{"id":10482,"date":"2021-11-08T12:02:08","date_gmt":"2021-11-08T10:02:08","guid":{"rendered":"https:\/\/igfae.usc.es\/~igfae-old\/?p=10482"},"modified":"2021-11-08T19:17:25","modified_gmt":"2021-11-08T17:17:25","slug":"agujeros-negros-de-todas-las-formas-y-tamanos-en-el-nuevo-catalogo-de-ondas-gravitacionales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/igfae.usc.es\/~igfae-old\/es\/agujeros-negros-de-todas-las-formas-y-tamanos-en-el-nuevo-catalogo-de-ondas-gravitacionales\/","title":{"rendered":"Agujeros negros de \u00abtodas las formas y tama\u00f1os\u00bb en el nuevo cat\u00e1logo de ondas gravitacionales"},"content":{"rendered":"<ul>\n<li><strong>La colaboraci\u00f3n LIGO, en la que participa el Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE), centro de la USC y la Xunta de Galicia, junto con Virgo y KAGRA, ha publicado hoy el mayor cat\u00e1logo de colisiones de agujeros negros y estrellas de neutrones<\/strong><\/li>\n<li><strong>Las ondas gravitacionales, ondulaciones en el espacio-tiempo, procedentes de estas colisiones han sido recogidas por un equipo cient\u00edfico internacional que utilizan la red de observatorios de ondas gravitacionales distribuidos por el mundo<\/strong><\/li>\n<li><strong>Como se detalla en varios art\u00edculos publicados hoy en ArXiv, el equipo ha detectado otros 35 eventos de ondas gravitacionales desde la \u00faltima publicaci\u00f3n del cat\u00e1logo en octubre de 2020, lo que eleva a 90 el n\u00famero total de eventos observados desde que comenzaron las observaciones de ondas gravitacionales<\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Un esfuerzo internacional<\/strong><\/p>\n<p>El cat\u00e1logo actualiza la lista de todos los eventos de ondas gravitacionales observados hasta la fecha con eventos observados entre noviembre de 2019 y marzo de 2020, utilizando tres detectores internacionales: los dos detectores del Observatorio Avanzado de Ondas Gravitacionales por Interfer\u00f3metro L\u00e1ser (LIGO) en Luisiana y el estado de Washington en los Estados Unidos, y el detector avanzado Virgo, en Italia. Los datos de estos tres detectores han sido cuidadosamente analizados por un equipo cient\u00edfico de la Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO, la Colaboraci\u00f3n Virgo y la Colaboraci\u00f3n KAGRA.<\/p>\n<p><strong>\u00bfQu\u00e9 vio LIGO-Virgo-KAGRA?<\/strong><\/p>\n<p>De los 35 eventos detectados, 32 eran probablemente fusiones de agujeros negros, es decir, dos agujeros negros que giran uno alrededor del otro y finalmente se unen, un evento que emite una r\u00e1faga de ondas gravitacionales.<\/p>\n<p>Los agujeros negros son de distintos tama\u00f1os y el m\u00e1s masivo tiene una masa 90 veces superior a la de nuestro Sol. Varios de los agujeros negros resultantes de estas fusiones superan las 100 veces la masa de nuestro Sol y se clasifican como <a href=\"https:\/\/www.ligo.org\/detections\/GW190521.php\">agujeros negros de masa intermedia<\/a>. Este tipo de agujero negro ha sido teorizado durante mucho tiempo por los astrof\u00edsicos. Estas \u00faltimas observaciones de LIGO-Virgo-KAGRA confirman que esta nueva clase de agujeros negros es m\u00e1s com\u00fan en el universo de lo que se pensaba.<\/p>\n<p>Dos de los 35 eventos detectados podr\u00edan ser estrellas de neutrones y agujeros negros que se fusionan, un evento mucho m\u00e1s raro <a href=\"https:\/\/www.ligo.org\/detections\/NSBH2020.php\">y que s\u00f3lo se descubri\u00f3 en la \u00faltima serie de observaciones de LIGO y Virgo.<\/a><\/p>\n<p>De estas raras fusiones de estrellas de neutrones y agujeros negros, un evento parece mostrar un agujero negro masivo (unas 33 veces la masa de nuestro Sol) con una estrella de neutrones de muy baja masa (unas 1,17 veces la masa de nuestro Sol). Se trata de una de las estrellas de neutrones de menor masa jam\u00e1s detectadas, ya sea mediante ondas gravitacionales u observaciones electromagn\u00e9ticas. Las masas de los agujeros negros y de las estrellas de neutrones son pistas clave para saber c\u00f3mo viven las estrellas masivas y c\u00f3mo mueren en las explosiones de supernovas.<\/p>\n<p><strong>Juan Calder\u00f3n Bustillo, investigador \u201cLa Caixa Junior Leader\u201d en el IGFAE<\/strong>, comenta que \u201cmientras que la primera docena de eventos que observamos eran muy similares entre ellos, ahora estamos empezando a desentra\u00f1ar una importante variedad de fusiones de parejas agujeros negros: desde fusiones muy asim\u00e9tricas hasta otras muy pesadas que dan lugar a lo que llamamos agujeros negros de masa intermedia. Sin embargo, nos falta observar una gran parte de este misterioso zoo de agujeros negros y qui\u00e9n sabe si de alguna otra sorpresa. Esto requerir\u00e1 detectores mejorados y algoritmos de b\u00fasqueda m\u00e1s refinados\u201d.<\/p>\n<p>Uno de los eventos de ondas gravitacionales del cat\u00e1logo proced\u00eda de la fusi\u00f3n de dos objetos, uno de los cuales era casi con toda seguridad un agujero negro (con una masa unas 24 veces la de nuestro Sol), pero el otro era un agujero negro muy ligero o una estrella de neutrones muy pesada de unas 2,8 veces la masa de nuestro Sol. Lo m\u00e1s probable es que se trate de un agujero negro, pero no se est\u00e1 totalmente seguro. <a href=\"https:\/\/www.ligo.org\/detections\/GW190814.php\">Un evento ambiguo similar fue descubierto por LIGO y Virgo en agosto de 2019<\/a>. La masa del objeto m\u00e1s ligero es desconcertante, ya que los cient\u00edficos esperan que lo m\u00e1s masivo que puede ser una estrella de neutrones antes de colapsar para formar un agujero negro es alrededor de 2,5 veces la masa de nuestro Sol. Sin embargo, no se hab\u00eda descubierto ning\u00fan agujero negro con observaciones electromagn\u00e9ticas con masas inferiores a unas 5 masas solares. Esto llev\u00f3 a los cient\u00edficos a teorizar que las estrellas no colapsan para formar agujeros negros en este rango. Las nuevas observaciones de ondas gravitacionales indican que estas teor\u00edas podr\u00edan tener que ser revisadas.<\/p>\n<p><strong>Un progreso monumental<\/strong><\/p>\n<p>Las ondas gravitacionales fueron predichas por primera vez por Albert Einstein a partir de su teor\u00eda de la relatividad general en 1916. Como las ondas gravitacionales que llegan a la Tierra son tan min\u00fasculas, se necesitaron muchas d\u00e9cadas de trabajo para construir instrumentos lo suficientemente precisos para medirlas.<\/p>\n<p>Desde la primera detecci\u00f3n de ondas gravitacionales en 2015, el n\u00famero de detecciones ha aumentado a un ritmo vertiginoso. En cuesti\u00f3n de a\u00f1os, se ha pasado de observar estas vibraciones en el tejido del universo por primera vez a observar ahora muchos eventos cada mes, e incluso m\u00faltiples eventos en el mismo d\u00eda.<\/p>\n<p>Los detectores de ondas gravitacionales funcionan utilizando l\u00e1seres de alta potencia para medir cuidadosamente el tiempo que tarda la luz en viajar entre los espejos a lo largo de dos brazos perpendiculares. En el tercer ciclo de observaci\u00f3n, los detectores de ondas gravitacionales alcanzaron el mejor rendimiento de su historia. Para lograr este monumental progreso, los instrumentos pioneros han ido aumentando su sensibilidad gracias a un programa de actualizaciones y mantenimiento constantes.<\/p>\n<p>Los detectores LIGO y Virgo siguen mejorando, por ejemplo, con el aumento de la potencia del l\u00e1ser y la instalaci\u00f3n de luz comprimida. Las excelentes sensibilidades de los detectores han permitido la observaci\u00f3n de muchos m\u00e1s eventos de ondas gravitacionales emocionantes, incluyendo la primera detecci\u00f3n binaria segura de estrella de neutrones-agujero negro. Los detectores LIGO y Virgo siguen mejorando, por ejemplo, con el aumento de la potencia del l\u00e1ser y la instalaci\u00f3n de luz comprimida. Las excelentes sensibilidades de los detectores han permitido la observaci\u00f3n de muchos m\u00e1s eventos de ondas gravitacionales emocionantes, incluyendo la primera detecci\u00f3n binaria segura de estrella de neutrones-agujero negro.<\/p>\n<p>El uso de la luz comprimida implica aprovechar las propiedades mec\u00e1nicas cu\u00e1nticas de la luz para minimizar las incertidumbres en las mediciones. La mec\u00e1nica cu\u00e1ntica limita la precisi\u00f3n con la que se pueden medir la posici\u00f3n y el momento de algo. La luz comprimida es un estado mec\u00e1nico cu\u00e1ntico especial de la luz que minimiza la incertidumbre en las propiedades necesarias para las mediciones de las ondas gravitacionales.<\/p>\n<p><strong>Ojos en el cielo<\/strong><\/p>\n<p>A medida que aumenta el ritmo de las detecciones de ondas gravitacionales, los cient\u00edficos tambi\u00e9n han mejorado sus t\u00e9cnicas de an\u00e1lisis para garantizar la gran precisi\u00f3n de los resultados. El creciente cat\u00e1logo de observaciones permitir\u00e1 estudiar las propiedades de los agujeros negros y las estrellas de neutrones con una precisi\u00f3n sin precedentes.<\/p>\n<p><strong>Thomas Dent, coordinador del programa de investigaci\u00f3n sobre ondas gravitacionales del IGFAE<\/strong>, afirma: \u00abEstas recientes detecciones, que incluyen un nuevo tipo de binaria compacta, son de gran inter\u00e9s astron\u00f3mico en s\u00ed mismas. Adem\u00e1s, cuantas m\u00e1s fuentes de ondas gravitacionales detectemos, mejor podremos aprovecharlas para investigar enigmas cient\u00edficos m\u00e1s amplios. Estas cuestiones incluyen la tasa de expansi\u00f3n del Universo, la f\u00edsica de los estallidos de rayos gamma y c\u00f3mo se formaron y evolucionaron los agujeros negros y las estrellas de neutrones a lo largo de la historia c\u00f3smica, todo ello abordado en art\u00edculos que aparecen simult\u00e1neamente con el nuevo cat\u00e1logo\u00bb.<\/p>\n<p>La identificaci\u00f3n de se\u00f1ales en los datos de los detectores requiere un cuidadoso an\u00e1lisis para distinguir las ondas gravitacionales reales del ruido. Utilizando la informaci\u00f3n de la red internacional de detectores recopilada durante el periodo de observaci\u00f3n, el equipo pudo deducir cuidadosamente qu\u00e9 detecciones eran realmente interesantes.<\/p>\n<p>En otro avance significativo de esta reciente carrera, a los pocos minutos de las detecciones iniciales, los astr\u00f3nomos hicieron un llamamiento p\u00fablico a otros observatorios y detectores de todo el mundo. Esta red de detectores de neutrinos y observatorios electromagn\u00e9ticos se centr\u00f3 en la zona de la que proced\u00edan las ondas, para tratar de identificar el evento fuente. Estas se\u00f1ales electromagn\u00e9ticas y de neutrinos son raras y muy dif\u00edciles de encontrar. Poder buscar r\u00e1pidamente es una gran ventaja. Ninguna de las ondas gravitacionales anunciadas recientemente tiene una contrapartida.<\/p>\n<p><strong>El futuro del campo<\/strong><\/p>\n<p>Los observatorios LIGO y Virgo est\u00e1n siendo mejorados antes de la cuarta ronda de observaci\u00f3n, que se espera que comience en la segunda mitad del pr\u00f3ximo a\u00f1o.<\/p>\n<p>El observatorio KAGRA, en Jap\u00f3n, tambi\u00e9n se unir\u00e1 a la pr\u00f3xima ronda de observaci\u00f3n completa. Situado en las profundidades de una monta\u00f1a, KAGRA complet\u00f3 con \u00e9xito su primer ciclo de observaci\u00f3n en 2020, pero a\u00fan no se ha unido a LIGO y Virgo para realizar observaciones conjuntas. Con m\u00e1s detectores, los posibles eventos pueden localizarse con mayor precisi\u00f3n.<\/p>\n<p>A medida que se a\u00f1aden m\u00e1s detecciones al cat\u00e1logo de ondas gravitacionales, los investigadores aprenden cada vez m\u00e1s sobre estos fen\u00f3menos astron\u00f3micos.<\/p>\n<p>Antes de la pr\u00f3xima ronda de observaci\u00f3n, los cient\u00edficos estar\u00e1n ocupados analizando la informaci\u00f3n existente, aprendiendo m\u00e1s sobre las estrellas de neutrones y los agujeros negros, y buscando nuevos tipos de se\u00f1ales ocultas en los datos.<\/p>\n<p><strong>Informaci\u00f3n adicional sobre los observatorios de ondas gravitatorias<\/strong><\/p>\n<p>Seis grupos espa\u00f1oles contribuyen al estudio y an\u00e1lisis de las ondas gravitatorias detectadas por LIGO-Virgo-KAGRA, en \u00e1reas que van desde el modelado te\u00f3rico de las fuentes astrof\u00edsicas y el an\u00e1lisis de los datos hasta la mejora de la sensibilidad de los detectores para los per\u00edodos de observaci\u00f3n actuales y futuros. Dos grupos, en la Universitat de les Illes Balears (UIB) y el Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE), centro mixto de la Universidade de Santiago de Compostela (USC) y la Xunta de Galicia, forman parte de la Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO; mientras que la Universitat de Val\u00e8ncia (UV), el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB), el Institut de F\u00edsica d\u2019Altes Energies (IFAE) de Barcelona y el Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (IFT) de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid-CSIC son miembros de Virgo.<\/p>\n<p>La contribuci\u00f3n espa\u00f1ola est\u00e1 financiada por la Agencia Estatal de Investigaci\u00f3n, Ministerio de Ciencia, Innovaci\u00f3n y Universidades, a trav\u00e9s de los programas AYA y FPN, programas de Excelencia Severo Ochoa y Mar\u00eda de Maeztu, programas de financiaci\u00f3n de la Uni\u00f3n Europea, Fondos FEDER, Fondo Social Europeo, la Consejer\u00eda de Fondos Europeos, Universidad y Cultura y la Direcci\u00f3n General de Pol\u00edtica Universitaria e Investigaci\u00f3n del Gobierno de las Islas Baleares, Conselleria d\u2019Innovaci\u00f3, Universitats, Ci\u00e8ncia i Societat Digital de la Generalitat Valenciana, programa CERCA de la Generalitat de Catalunya, la Conseller\u00eda de Cultura, Educaci\u00f3n y Universidade de la Xunta de Galicia, y tienen el apoyo de la Red Espa\u00f1ola de Supercomputaci\u00f3n (RES).<\/p>\n<p>Referencias:<\/p>\n<p><em>GWTC-3: Compact Binary Coalescences Observed by LIGO and Virgo During the Second Part of the Third Observing Run <\/em>\u00a0[<a href=\"https:\/\/dcc.ligo.org\/LIGO-P2000318\/public\/main\">pdf download from LIGO DCC<\/a>] [<a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2111.03606\">arXiv version<\/a>].<\/p>\n<p><em>Constraints on the cosmic expansion history from the third LIGO-Virgo-KAGRA Gravitational-Wave Transient Catalog<\/em> [<a href=\"https:\/\/dcc.ligo.org\/LIGO-P2100185\/public\">pdf download from LIGO DCC<\/a>] [<a href=\"http:\/\/arxiv.org\/abs\/2111.03604\">arXiv version<\/a>]<\/p>\n<p><em>Search for Gravitational Waves Associated with Gamma-Ray Bursts detected by Fermi and Swift during the O3b LIGO-Virgo Run<\/em> [<a href=\"https:\/\/dcc.ligo.org\/LIGO-P2100091\/public\">pdf download from LIGO DCC<\/a>] [<a href=\"http:\/\/arxiv.org\/abs\/2111.03608\">arXiv version<\/a>]<\/p>\n<p><em> The population of merging compact binaries inferred using gravitational waves through GWTC-3<\/em> [<a href=\"https:\/\/dcc.ligo.org\/LIGO-P2100239\/public\">pdf download from LIGO DCC<\/a>] [<a href=\"http:\/\/arxiv.org\/abs\/2111.03634\">arXiv version<\/a>]<\/p>\n<p>Tabla gr\u00e1fica de todos los eventos de ondas gravitacionales descubiertos desde 2015 hasta el final del tercer ciclo de observaci\u00f3n de LIGO\/Virgo. La tabla incluye el nombre del evento gravitacional, el tipo de componente binario (agujero negro, estrella de neutrones o incierto), las masas del primario y del secundario, y la masa del objeto final fusionado. V\u00e9ase tambi\u00e9n una <a href=\"https:\/\/www.ligo.org\/detections\/O3bcatalog\/files\/gwmerger-poster-white.jpg\">versi\u00f3n de gran tama\u00f1o del archivo (19MB) adecuada para la impresi\u00f3n de carteles<\/a>, as\u00ed como una <a href=\"https:\/\/www.ligo.org\/detections\/O3bcatalog\/files\/gwMergersposter-black.jpg\">versi\u00f3n con fondo negro<\/a>. Cr\u00e9dito: LIGO\/Virgo\/KAGRA\/C. Knox\/H. Middleton.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La colaboraci\u00f3n LIGO, en la que participa el Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE), centro de la USC y&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":10476,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0},"categories":[111,112],"tags":[],"aioseo_notices":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v18.4.1 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Agujeros negros de &quot;todas las formas y tama\u00f1os&quot; en el nuevo cat\u00e1logo de ondas gravitacionales - IGFAE<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/igfae.usc.es\/~igfae-old\/es\/agujeros-negros-de-todas-las-formas-y-tamanos-en-el-nuevo-catalogo-de-ondas-gravitacionales\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Agujeros negros de &quot;todas las formas y tama\u00f1os&quot; en el nuevo cat\u00e1logo de ondas gravitacionales - 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