Enanas blancas deforman el espacio y producen ondas gravitatorias

Artículo publicado el 28 de agosto de 2012 en CfA

Las ondas gravitatorias, al igual que el recientemente descubierto bosón de Higgs, son notablemente difíciles de observar. Los científicos detectaron estas ondas por primera vez en el tejido del espacio-tiempo de manera indirecta, usando señales de radio procedentes de un sistema binario de estrella de neutrones-púlsar. El hallazgo, que requirió de una sincronización exquisitamente precisa de las señales de radio, otorgó a sus descubridores el premio Nobel. Ahora, un equipo de astrónomos ha detectado el mismo efecto en longitudes de onda ópticas en un par de estrellas enanas blancas que se eclipsan entre sí.

“Este resultado marca una de las detecciones más claras y convincentes del efecto de las ondas gravitatorias”, dice el miembro del equipo Warren Brown del Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO).

Ondas gravitatorias © by NASA Goddard Photo and Video


El equipo descubrió el par de enanas blancas el año pasado. (Las enanas blancas son el núcleo que queda tras la muerte de estrellas como nuestro Sol). El sistema, conocido como SDSS J065133.338+284423.37 (J0651 para abreviar), contiene dos estrellas enanas blancas muy cerca una de otra – a un tercio de la distancia Tierra-Luna – que completan una órbita en menos de 13 minutos.

“Cada seis minutos las estrellas de J0651 se eclipsan entre sí vistas desde la Tierra, lo que nos ofrece un reloj de una precisión sin parangón a 3000 años luz de distancia”, dice el autor principal del estudio J.J. Hermes, estudiante graduado que trabaja con el Profesor Don Winget en la Universidad de Texas en Austin.

La teoría general de la relatividad de Einstein predice que un objeto en movimiento crea sutiles ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo, conocidas como ondas gravitatorias. Las ondas gravitatorias transportarían energía, provocando que las estrellas se acerquen cada vez más y se orbiten con mayor rapidez. El equipo pudo detectar este efecto en J0651.

“En comparación con abril de 2011, cuando descubrimos este objeto, los eclipses aparecen ahora seis segundos antes de lo esperado”, dice el miembro del equipo Mukremin Kilic de la Universidad de Oklahoma.

“Este es un efecto de la relatividad general que podrías medir con un reloj de pulsera”, añade Warren Brown de SAO.

J0651 proporcionará una oportunidad para comparar futuras detecciones espaciales directas de ondas gravitatorias con aquellas que se deducen del decaimiento orbital, ofreciendo un importante banco de pruebas para nuestra comprensión del funcionamiento de la gravedad.

El equipo espera que el periodo se reduzca aún más cada año, con eclipses más de 20 segundos antes de lo esperado para mayo de 2013. Las estrellas finalmente se fusionarán, dentro de dos millones de años. Futuras observaciones continuarán midiendo el decaimiento orbital del sistema, e intentarán comprender cómo afectan las mareas a la fusión de tales estrellas.

Los resultados del equipo se publicarán en la revista The Astrophysical Journal Letters y ya están disponibles en línea.


Fecha Original: 28 de agosto de 2012
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Comments (11)

  1. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado el 28 de agosto de 2012 en CfA Las ondas gravitatorias, al igual que el recientemente descubierto bosón de Higgs, son notablemente difíciles de observar. Los científicos detectaron estas ondas por prime……

  2. Dr. Speculator

    Punto para los gravitones… Punto en contra para los agujeros negros…

  3. Zeek

    Pero cómo es esto una confirmación de las ondas gravitatorias?
    Lo único que han visto es que se están acercando, pero eso no es un efecto natural de la gravedad? Hacen falta las ondas gravitatorias para explicarlo?

    • Dr. Speculator

      Sí, es necesaria la relatividad. Con la gravedad newtoniana estarían girando una en torno a otra sin más, eternamente. La pérdida de energía es precisamente por la emisión de ondas gravitatorias (que en este caso son muy intensas).

    • De acuerdo con Zeek.

      Hay miles de explicaciones para una reducción continuada del periodo de orbitacion mutuo.

      a).- Perdida de masa mutua que va cayendo a la zona media entrea mabas estrellas (1/3 de la distancia tierra-luna).

      b).- Perdida de energía por radiación electromagnética (Son fuertemente emisoras de radio, las dos), la radiacion sincrotron.

      c).- Perdidas de energía cinética por rozamiento con gas en el que las dos estén girando (Son los restos de una estrella que murió, debio quedar mucho gas, y no irse por la fuerte atracción gravitatoria).

      d).- Rozamiento con gas que llega por simple atracción gravitatoria de las dos, etc, etc.

      La verdad es que me ha decepcionado la noticia, al leerla.

      El titulo:

      “Enanas blancas deforman el espacio y producen ondas gravitatorias”

      Cuando en realidad, solo hay disminución de periodo, salvo mas datos (Por ejemplo, coincidencia cuantitativa con el modelo), no es, para mi, serio, es mas ‘ciencia-show’.

      Hay que ser cauteloso, y riguroso, por favor.

      • Fandila

        Pero las ondas gravitacionales en principio son solo energia, como ocurre al fotón antes de considerar la masa relativista.
        En comparación una partícula cargada emite fotones continuamente, sin embargo no tiene por qué decaer en energía ni en masa. Parece que sea contradictorio.
        Ello dependerá de qué se entienda como onda. Si la onda es accionada en el “vacío” y adquiere su energía mayoritariamente de él, la pérdida de energía en el iniciado de la onda sería mínima por no decir insignificante.
        La ganancia de energía de un electrón por ejemplo, cuando “absorve” un fotón, que ya es distinto, ha de ser en extremo exigua, aunque ello depende de la frecuencia. El salto de órbita en relidad no habrá de requerir nada del otro mundo.
        Las pérdidas de energía debido a las ondas gravitacionales se harán de notar a muy largo plazo. Al sol ocurre algo parecido en sus emisiones, cuyas pérdidas globales son casi indetectables
        La aproximación gravitatoria en razón de las ondas grvitacionales será debida a la mutua interacción de la respectivas ondas de las enanas blancas, aunque también es cierto su relativa poca capacidad en energía masa.

  4. Fandila

    ¿Entonces, a la gravedad normal que se presenta entre dos masas cualquiera “estáticas” habría que añadir la de sus ondas gravitacionales?
    ¿Ambos efectos son en relidad una misma cosa?, pues no cabe duda que no existe la masa estática, relativamente se mueve y gira con respecto a las demás, o a la inversa.
    Cada microelemento, cada molécula poserá a su medida la onda gravitacional propia.
    Esas sutiles ondas serán extremadamente tenues en lo cuántico pero no en su resultante con la aglomaración macro.
    El efecto de acercamiento debido ellas se convertirá en una sumatoria para la macromasa. ¿Cómo actuarían esas ondas, cómo interaccionan entre ellas para dar como resultado la atracción? Habrá de producirse por el efecto interactivo un vacío o depresión entre las masas.

  5. icabot

    No veo las ondas gravitatorias por ninguna parte, ni directa ni indirectamente.

  6. IHR

    Me da la impresión de que hay algo que no cuadra en este artículo.
    Por una parte se afirma que: “Las estrellas finalmente se fusionarán, dentro de dos millones de años.”
    Sin embargo también se dice: “En comparación con abril de 2011, cuando descubrimos este objeto, los eclipses aparecen ahora seis segundos antes de lo esperado” y “El equipo espera que el periodo se reduzca aún más cada año, con eclipses más de 20 segundos antes de lo esperado para mayo de 2013″.
    Esto supone que en poco más de un año, el período de rotación (de 13 minutos) se ha reducido en seis segundos y en el próximo año se espera que lo hagan en catorce segundos más, lo que implica que dicha reducción es cada vez mayor por lo que en unos pocos años (no millones) dicho tiempo será cero, es decir: se habrán fusionado.
    ¿No se tratará de microsegundos en lugar de segundos?

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