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sábado, 13 de febrero de 2016

La nueva astronomía de ondas gravitatorias.

Detección de ondas gravitatorias por LIGO/ NASA
El reciente descubrimiento positivo del experimento LIGO para encontrar ondas gravitatorias, según se esperaba de la teoría de la relatividad, abre un nuevo hito histórico en la investigación y la tecnología.
LIGO consta, a grandes rasgos, de diferentes túneles en ángulo recto de varios Km por los que se hace recorrer unos haces láser que llegan en desfase produciendo un sistema de interferencias, lo sorprendente del enorme desarrollo tecnológico que supone es que: la sesibilidad que se alcanza en la distorsión de los espejos, apreciable en el patrón de interferencia, para poder medir las ondas gravitatorias es de una diezmilésima del tamaño de un protón, a otra escala y para hacerlo mas comprensible (cosa harto difícil) es como apreciar desviaciones de la medida de la distancia a la estrella Alfa Centauro con un error equivalente a la de un cabello humano; da impresión tan solo pensar en ello.
Imagen NASA
La fusión de dos agujeros negros es un evento cataclísmico que distorsiona el espacio mientras se aproximan y funden, perdiendo una energía que se llevan las ondas gravitatorias que generan por esa gran masa en el entramado del espacio, ese evento es de una violencia tan enorme que puede suponer tanto como toda luz generada por todas las estrellas, pero las ondas gravitatorias son de muy baja intensidad y esquivas en su deteción, solo en eventos de estas caraterísticas y de mayor intensidad podrían ser detectadas y eso que ya hemos visto la sensibilidad requerida para ello con la estructura de LIGO. Al fin se pudieron encontrar y medir estas ondas y ahora representan un nuevo paso en la investigación pues ya no son solo algo que se deduce en un papel en base a unas fórmulas matemáticas de manera supuesta, se han detectado y está ahí. Todo ahora puede tratarse usando sus modelos y consecuencias. En los últimos comunicados se habla del límite superior para la masa del "gravitón"(la partícula asociada, como el fotón a las ondas electromagnéticas): 10^-55g 

Estallido y sucesivas "fulguraciones" en OJ287 (M. Kidger)
En el post anterior sobre el cuásar OJ 287 comentaba que es un agujero negro  binario, uno de menor masa orbitando a otro mayor, algo semejante a la fase previa a lo que ha detectado LIGO, su posterior fusión. Las últimas observaciones que realizamos de forma conjunta muchos observatorios por todo el mundo, a la vista de la experirencia de LIGO indica claramente que el sistema de OJ 287 pierde energia liberando ondas gravitatorias de menor intensidad que no pueden ser todavia detectadas por experimentos similares a LIGO, han de ser aún más sensibles que éste para poder encontrar este tipo de sucesos, las ondas son mas débiles. Sabemos que las ondas están ahi y forman parte de la estructura general de nuestro universo, en cada órbita esa perdida de energía hace que se acerquen y se calcula que en unos 20.000 años se fusionaran generando algo semejante a lo detectado por LIGO. Con estos conocimientos, las nuevas observaciones de lo que en esta fase de interacción está aconteciendo en OJ 287 adquieren una precisión que permite ajustar mejor estos sucesos y asociar cada fenómeno en cada momento. En cierta medida las observaciones que se hacen ahora y de manera indirecta, permite saber como se cede energía por parte del sistema para ser arrastrada por las ondas gravitatorias que se captarán a buen seguro por otras generaciones con instrumentos superprecisos capaces de seguir los cambios previos a su fusión.

F.García
www.elobservatoriu.com


jueves, 28 de enero de 2016

Quasar OJ287 agujero negro binario

Imágen del Quasar OJ 287 tomda desde L'Observatoriu
El palabra QUASAR tomada del acrónimo en lengua inglesa "Quasi-stellar" se asigna a un determinado tipo de objetos que tienen apariencia de estrellas, aparecen como puntos de luz en las imágenes pero sus espectros indican que son algo muy diferente, además tiene grandes desplazamientos al rojo indicando que son objetos muy lejanos por lo que la fuente de emisión de su energía deberá de ser muy superior a la de una simple estrella, de hecho las estimaciones del brillo absoluto de algunos de los catalogados (unos 200.000) implicarían una luminosidad superior a 2 billones de veces la luminosidad de nuestro sol.
El catalogado como OJ287 viene siendo objeto de estudio desde hace unas décadas por su comportamiento muy particular que presenta rápidas subidas de brillo con una periodicidad que ha sido calculada en 11.85 años. Si en general son fuentes muy potentes en el espectro de radio, dado el enrojecimiento que sufre su espectro la fuente original en realidad esta en la región de los rayos X o gamma y se asocia con la actividad de agujeros negros con el disco de acreción en su entorno en épocas primitivas del universo.
Fuente Wikipedia
OJ287 puede ser uno de los mas cercanos y esta situado a la nada despreciable distancia de 3.500 millones de años de nuestro sistema y planeta. Los estudios sobre sus emisiones en visible y radio y sus regulares erupciones han puesto de manifiesto que se debe a la interacción de dos agujeros negros en órbita uno de otro, uno muy masivo al que se le calcula una masa de 18.000.000.000 de soles y el otro menor en órbita de una masa aproximada a 100.000.000 de soles.
A finales de 2015 se esperaba que se incrementara su brillo al acercarse la fecha en la que se producen los
picos de actividad dentro de ciclo de 11.85 años. Parece que cuando el agujero negro menor en órbita cruza el plano del disco de acreción del agujero central masivo hay una interacción con este produciendo intensas emisiones de energía que llegan a captarse en luz visible.
Cortesía M.Kidger
El grupo de Mauri Valtonen del Observatorio de Tuorla en Finlandia lleva años estudiando estas variaciones y otro grupo Polaco llevan a cabo una investigación sobre la correspondencia en las emisiones de radio y las variaciones en visible.
Es aquí donde ahora los aficionados tenemos una parte activa y las observaciones realizadas desde finales de Noviembre 2015 han supuesto una fuente de información muy apreciada para estas investigaciones.
Se anunciaba la alerta de una subida de brillo del "quasar" o cuásar relacionada con ese período de mas de 11 años. Observando en las noches despejadas hemos conseguido ver la principal subida de brillo y posteriores repuntes en un declive lento que se mantiene hasta el momento de hacer esta entrada a finales de Enero. La curva de luz de la imagen muestra de manera clara como se ha ido desarrollando toda la fase esperada a salvo de nuevas sorpresas. El interés ha sido tal que las observaciones se están usando para hacer los análisis e informes que se publicarán probablemente en primavera o Mayo en revistas del nivel de "Astrophysics" por el grupo de Valtonen y en ponencias internacionales con el estudio de la micro-activdad en visible y radio por el coordinador del grupo Polaco.
Cortesía M.Kidger
En lo personal una enorme satisfacción por el hecho de haber sido solicitadas por este grupo Polaco las imágenes obtenidas en las fechas cercanas al máximo para ser procesadas con los mismo programas que ellos utilizan y hacer uso de la información en esa comparativa. Una vez más las horas robadas al sueño cobran otra dimensión en otro sueño como poder ser una parte apreciada profesionalmente en el conocimiento de estos objetos complejos que nos trasladan a épocas remotas de nuestro universo. 



F. Garcia

www.elobservatoriu.com