¿Cómo se detectan las ondas gravitacionales?
Cuando una onda gravitacional pasa por la Tierra, aprieta y estira el espacio. Una onda gravitacional que pasa hace que la longitud de los brazos cambie ligeramente. El observatorio utiliza láseres, espejos e instrumentos extremadamente sensibles para detectar estos pequeños cambios.
¿Qué dispositivo detecta las ondas gravitacionales?
El Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) es un experimento y observatorio de física a gran escala diseñado para detectar ondas gravitacionales cósmicas y desarrollar observaciones de ondas gravitacionales como una herramienta astronómica.
¿LIGO realmente detectó ondas gravitacionales?
Los científicos vieron ondas gravitacionales (probablemente) Dos artículos independientes disipan las dudas persistentes sobre el descubrimiento histórico de LIGO de las ondas gravitacionales. Después del histórico anuncio en febrero de 2016 que aclamó el descubrimiento de las ondas gravitacionales, no pasó mucho tiempo para que surgieran los escépticos.
¿Cómo podemos medir las ondas gravitacionales?
Un detector de ondas gravitacionales (utilizado en un observatorio de ondas gravitacionales) es cualquier dispositivo diseñado para medir pequeñas distorsiones del espacio-tiempo llamadas ondas gravitacionales. Desde la década de 1960, se han construido y mejorado constantemente varios tipos de detectores de ondas gravitacionales.
¿Cómo funciona el detector de ondas gravitacionales?
Cada detector contiene dos brazos largos de 4 km dispuestos en forma de “L”. Estos instrumentos actúan como “antenas” para detectar ondas gravitacionales. Cuando una onda gravitacional atraviesa el Universo, estira y contrae los objetos en el espacio.
¿Cuándo se probaron las ondas gravitacionales?
En 2015, los científicos detectaron ondas gravitacionales por primera vez. Utilizaron un instrumento muy sensible llamado LIGO (Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser). Estas primeras ondas gravitacionales ocurrieron cuando dos agujeros negros chocaron entre sí. La colisión ocurrió hace 1.300 millones de años.
¿La gravedad es una onda o una partícula?
Si su pregunta es sobre la fuerza de la gravedad en relación con la masa en reposo, el mecanismo de intermediación no es una onda ni una partícula. Es un espacio vectorial y la velocidad es instantánea. Si su pregunta está relacionada con la masa (como la materia oscura), la gravitación tiene propiedades ondulatorias y está ligada a la velocidad de la luz.
¿Podemos hacer ondas gravitacionales?
Cada objeto masivo que acelera produce ondas gravitacionales. Esto incluye humanos, automóviles, aviones, etc., pero las masas y aceleraciones de los objetos en la Tierra son demasiado pequeñas para generar ondas gravitacionales lo suficientemente grandes como para detectarlas con nuestros instrumentos.
¿Qué tan rápido viajan las ondas gravitacionales?
Una onda gravitacional es una ondulación invisible (aunque increíblemente rápida) en el espacio. Las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz (186 000 millas por segundo). Estas olas aprietan y estiran todo lo que encuentran a su paso. Una onda gravitacional es una ondulación invisible (aunque increíblemente rápida) en el espacio.
¿Cuál es la frecuencia de las ondas gravitacionales?
Se espera que las ondas gravitacionales tengan frecuencias de 10 a 16 Hz < f < 104 Hz. ¿Qué es una onda de gravedad? Una onda de gravedad no es más que una onda que se mueve a través de una capa estable de la atmósfera. Las corrientes ascendentes de tormentas eléctricas producirán ondas de gravedad cuando intenten perforar la tropopausa. La tropopausa representa una región de aire muy estable. ¿Qué tan preciso es LIGO? Más sensible: ¡En su estado más sensible, LIGO podrá detectar un cambio en la distancia entre sus espejos de 1/10,000 del ancho de un protón! Esto es equivalente a medir la distancia a la estrella más cercana (a unos 4,2 años luz) con una precisión menor que el ancho de un cabello humano. ¿Qué son las ondas gravitacionales en un lenguaje sencillo? “Las ondas gravitacionales son ondas en el espacio-tiempo. Cuando los objetos se mueven, la curvatura del espacio-tiempo cambia y estos cambios se mueven hacia afuera (como las ondas en un estanque) como ondas gravitacionales. Una onda gravitacional es un estiramiento y aplastamiento del espacio y, por lo tanto, se puede encontrar midiendo el cambio de longitud entre dos objetos”. ¿Cómo nos afectan las ondas gravitacionales? Incluso desde la distancia de la estrella más cercana, las ondas gravitacionales pasarían a través de nosotros casi completamente desapercibidas. Aunque estas ondas en el espacio-tiempo transportan más energía que cualquier otro evento catastrófico, las interacciones son tan débiles que apenas nos afectan. ¿Qué es LIGO y Virgo? El interferómetro Virgo es un gran interferómetro diseñado para detectar ondas gravitacionales predichas por la teoría general de la relatividad. Desde 2007, Virgo y LIGO acordaron compartir y analizar conjuntamente los datos registrados por sus detectores y publicar conjuntamente sus resultados. ¿Algo viaja más rápido que la luz? La famosa teoría especial de la relatividad de Albert Einstein dicta que ningún objeto conocido puede viajar más rápido que la velocidad de la luz en el vacío, que es de 299.792 km/s. A diferencia de los objetos dentro del espacio-tiempo, el propio espacio-tiempo puede doblarse, expandirse o deformarse a cualquier velocidad. ¿Cuál es más rápida la gravedad o la luz? Kopeikin y Fomalont concluyeron que la velocidad de la gravedad es entre 0,8 y 1,2 veces la velocidad de la luz, lo que sería totalmente coherente con la predicción teórica de la relatividad general de que la velocidad de la gravedad es exactamente la misma que la de la luz. ¿Pueden las ondas viajar más rápido que la luz? Las ondas subyacentes que forman el pulso permanecen a velocidades subluminales, por lo que ninguna información, materia o energía viaja realmente más rápido que la luz. "La única diferencia algo sorprendente es que las ondas acústicas que forman el pulso se mueven mucho más lentamente que la luz". ¿Qué causa una onda gravitacional? Las ondas gravitacionales son 'ondas' en el espacio-tiempo causadas por algunos de los procesos más violentos y energéticos del Universo. Las ondas gravitatorias más fuertes son producidas por eventos cataclísmicos como la colisión de agujeros negros, supernovas (estrellas masivas que explotan al final de su vida) y estrellas de neutrones en colisión. ¿Por qué las ondas gravitacionales son tan débiles? Las ondas gravitacionales son creadas por masas en movimiento, al igual que las ondas electromagnéticas son creadas por cargas en movimiento. Pero debido a que la gravedad es la más débil de las cuatro fuerzas fundamentales (las otras son la electromagnética, la nuclear débil y la nuclear fuerte), las ondas gravitatorias son extremadamente pequeñas. ¿La gravedad afecta el tiempo? Cuanto más fuerte es la gravedad, más se curva el espacio-tiempo y más lento avanza el tiempo. La masa de la Tierra distorsiona el espacio y el tiempo de modo que el tiempo en realidad transcurre más lento cuanto más cerca se está de la superficie terrestre. Aunque este es un efecto muy débil, la diferencia de tiempo se puede medir en la escala de metros usando relojes atómicos. ¿Están probados los gravitones? No existe una teoría cuántica de campo completa de los gravitones debido a un problema matemático pendiente con la renormalización en la relatividad general. Si existe, se espera que el gravitón no tenga masa porque la fuerza gravitatoria tiene un alcance muy largo y parece propagarse a la velocidad de la luz. ¿Es la gravedad una onda mecánica? Otros ejemplos de ondas mecánicas son las ondas sísmicas, las ondas de gravedad, las ondas superficiales, las vibraciones de cuerdas (ondas estacionarias) y los vórtices. Las ondas mecánicas y electromagnéticas transfieren energía, cantidad de movimiento e información, pero no transfieren partículas en el medio. ¿Pueden las ondas gravitacionales escapar de un agujero negro? Como tal, la gravedad no escapa del interior del agujero negro: simplemente es causada por la presencia del agujero. Sin embargo, si los agujeros negros chocan, el espacio-tiempo que los rodea responde produciendo ondas conocidas como ondas gravitacionales; pero, de nuevo, no están 'escapando' del interior de los agujeros negros. ¿Qué es una onda gravitacional y por qué fue tan difícil de detectar? La razón por la que es tan difícil detectarlos es porque solo estiran el espacio un poco. Para medir esas pequeñas fluctuaciones del espacio-tiempo, LIGO necesitaba uno de los experimentos más grandes y precisos de la historia humana. Construyeron una instalación enorme con dos túneles largos, cada uno de casi dos millas de largo.