miércoles, 23 de diciembre de 2009

Agujeros negros en cúmulos estelares que sacuden el espacio-tiempo

De acuerdo a científicos del Argelander-Institut für Astronomie de la Universidad de Bonn, dentro de una década se podrán observar las ondas gravitacionales causadas por sistemas binarios de agujeros negros en cúmulos estelares.

Al modelar el comportamiento de estrellas en cúmulos estelares, el equipo de Bonn encontró que son medio ambientes ideales para el agrupamiento de agujeros negros. Estos sucesos de fusión producen ondas en el espacio-tiempo (ondas gravitacionales) que podrían ser detectadas por instrumentos hacia el 2015.

Imagen: Representación artística de un sistema binario de agujeros negros causando ondas gravitacionales. Crédito: LIGO Scientific Collaboration (LSC) / NASA.

Los cúmulos estelares se encuentran en toda nuestra galaxia y en otras galaxias. Los cúmulos abiertos más pequeños tienen sólo algunos miembros estelares, mientras que los cúmulos globulares tienen incluso varios millones de estrellas. Las estrellas de gran masa en los cúmulos acaban su hidrógeno con mayor rapidez, en tan sólo algunos millones de años. La fase final de estas estrellas concluye con explosiones de supernovas, donde las capas exteriores son despedidas. Esta explosión deja tras de sí un remanente estelar con un campo gravitacional tan intenso que ni siquiera la luz puede escapar. Se trata de un agujero negro.

Cuando las estrellas se encuentran juntas, como en el caso de los cúmulos, la probabilidad de colisiones entre estrellas de todos los tipos, incluyendo los agujeros negros es mayor en estos casos. Los agujeros negros se ubican en el centro de estos cúmulos y forman núcleos de agujeros negros. Allí suceden una serie de interacciones, formando incluso pares binarios y en algunos casos incluso son eyectados definitivamente del núcleo.

Ahora el Dr. Sambaran Banerjee, postdoctorado de Alexander von Humboldt, ha trabajado con sus colegas de la Universidad de Bonn, el Dr. Holger Baumgardt y el Profesor Pavel Kroupa para desarrollar la primera simulación autoconsistente del movimiento de agujeros negros en cúmulos estelares.

Los científicos armaron sus propios cúmulos estelares en una supercomputadora y así calcularon cómo evolucionarían al rastrear el movimiento de cada estrella y cada agujero negro dentro de los cúmulos.

De acuerdo a una predicción de la Teoría General de la Relatividad de Einstein, un par binario de agujeros negros sacudirían el espacio tiempo alrededor de ellos, generando ondas que se propagan de la misma manera que en la superficie de un lago. Estas ondas son conocidas como ondas gravitacionales y distorsionarán temporariamente cualquier objeto que atraviesen. Sin embargo, hasta ahora nunca nadie pudo detectarlas.

En los núcleos de los cúmulos estelares, las binarias de agujeros negros están lo suficientemente juntas para convertirse en fuentes significativas de ondas gravitacionales. Si los agujeros negros en un sistema binario se funden, entonces el pulso gravitacional será más fuerte.

Basados en los nuevos resultados, la próxima generación de observatorios de ondas gravitacionales como el Interferómetro Láser de Avanzada del Observatorio de Ondas Gravitacionales (Advanced LIGO, por sus siglas en inglés) podría detectar decenas de estos sucesos cada año, a una distancia de 5.000 millones de años luz. Para tener una idea, la Galaxia Andrómeda está ubicada a 2,5 millones de años luz.

Sambaran comenta: "Los físicos han buscado las ondas gravitacionales por más de medio siglo. Pero hasta ahora se han mostrado elusivas. Si estamos en lo correcto, no sólo se encontrarán ondas gravitacionales para que la Relatividad General pase una prueba clave, sino que además los astrónomos pronto tendrán una nueva forma para estudiar el Universo. Parece encajar con que casi exactamente 100 años después de que Einstein publicara su teoría los científicos deberían ser capaces de usar este fenómeno exótico poara observar algunos de los sucesos más exóticos del Universo."

Advanced LIGO estará en operaciones para el año 2015.

Más información:
LIGO

Fuente: LIGO.

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2 comentarios:

martinjaramillo on 19 de enero de 2010, 13:11 dijo...

En un futuro, no muy lejano, sabremos que:
Los agujeros negros no son eternos.
Todos los agujeros negros explotan.
Las explosiones cósmicas hacen parte del proceso cíclico del reciclaje energético: la gravedad concentra masa y las explosiones la dispersan e impulsan los movimientos inerciales y orbitales.
Las explosiones de rayos gama son también consecuencia de las explosiones de agujeros negros.
No existen realidades ni universos paralelos.

La realidad existe independientemente del sujeto observador.
Las partículas elementales vibran dentro y fuera de los átomos o giran alrededor del núcleo atómico como los electrones y cuando salen del átomo se desplazan con un movimiento compuesto, que combina de un lado su vibración o su giro con su desplazamiento, lo que da como resultado un movimiento ondulatorio, (es como estirar una espiral).
El universo crece a la velocidad de la luz.
La energía materia se reproduce.
La energía se crea y se recicla.
El tiempo es eterno.
El tiempo y el espacio son distintos.
No existen sino tres dimensiones espaciales.
El espacio es infinito, tridimensional e indeformable.
La energía oscura es la materia prima de la materia visible.
No existe la energía oscura.
El universo se expande aceleradamente porque gira sobre si mismo.
El fondo cósmico de microondas no es el eco del big-bang sino la energía degradada.
El Universo es mucho más grande de lo que siempre se ha creído.
El universo visible por nosotros es solo una parte del universo que emite radiaciones electromagnéticas.
Solo podemos detectar la radiación electromagnética que viene hacia nosotros, ya sea en forma directa o reflejada, y la cual es emitida por la materia conocida y nunca podremos tener información de la emisiones restantes, de las que viajan en sentido contrario, alejándose de nosotros a la velocidad de la luz y que también son universo, pero una gran parte del universo, de la que nunca podremos saber nada. Las emisiones electromagnéticas de la materia conocida se irradian tridimensionalmente por el espacio tridimensional e infinito.
No habrá ni muertes térmicas ni desgarres.
La velocidad de la luz no es constante ni en el vacio.
Ver artículo completo:
http://www.articuloz.com/ciencia-articulos/teoria-optimista-sobre-el-universo-1044310.html
martinjaramilloperez@gmail.com

martinjaramillo on 10 de febrero de 2010, 18:23 dijo...

El espacio, por simple lógica, necesariamente tiene que ser: tridimensional e infinito. Para comprender que el espacio es infinito basta con apoyarnos en una ciencia: La filosofía y específicamente en la lógica, en el razonamiento lógico e imaginarnos cualquier posible límite o contorno del espacio y pensar que hay después de ese limite imaginario, la única respuesta posible es que hay más espacio, es decir hay más de lo mismo, o sea que no es posible un límite, que el espacio continua indefinidamente, eso es un axioma o una verdad que no requiere mas demostración, por que es tan obvia, tan clara y tan simple, que se justifica a si misma.
El Universo es infinito y tridimensional, afirmar lo contrario es anticientífico, porque es ir contra lo aximático, de la lógica, y la lógica es también ciencia, porque la lógica es una parte de la filosofía y la filosofía es también ciencia.
Por lo tanto, muy a pesar de los creyentes en cualquier otra teoría “científica” o de cualquier creencia filosófica o religiosa, que a veces hablan de que el espacio puede ser finito o que puede ser plano, curvo o bidimensional y doblado, entre otras ocurrencias, a todos ellos, respetuosamente los remitimos a los más elementales conceptos de la lógica y de la física para que traten de corregir sus erróneos conceptos. El espacio infinito y tridimensional es indeformable, no puede curvarse ni doblarse, ni contraerse, ni expandirse.
La famosa observación del eclipse y de la estrella visible al lado y que debía estar en ese instante detrás del sol, no es la prueba reina de que la masa curva el espacio, sino que es la prueba de que la luz también es atraída por la gravedad, porque la luz, aunque no posee masa, si posee una equivalencia en masa proporcional a su energía. Pero de eso no se tenía claridad antes de Einstein y su genial fórmula: E=mc2.
¡¡ El genio me sabrá perdonar.!!! El mismo lo dijo: Masa y energía son dos presentaciones de la misma cosa.
La gravedad interactúa con las fuerzas electromagnéticas, porque estas tienen su equivalencia en masa y en proporción a su energía. Y esa interacción será la base para unificar muy pronto la teoría cuántica con teoría de la gravedad de Newton debidamente actualizada. Y dejar de lado la errónea idea de que la gravedad es una ilusión o que es una fuerza imaginaria o que es un efecto del peralte del espacio plano deformado por la masa. Para que exista el efecto peralte en la trayectoria de un móvil tiene que existir la gravedad, para que la masa deforme o curve algo como el espacio tiene que haber una fuerza como el peso de esa masa. Muy pronto entenderemos que la gravedad es una fuerza tan real, como real es que en el espacio interestelar se entrecruzan e interactúan las fuerzas electromagnéticas que emiten los cuerpos materiales.
Ver artículo completo en: Nueva Teoría Sobre El Universo.
http://nuevateoriasobreeluniverso.blogspot.com/
martinjaramilloperez@gmail.com

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