Las ondas gravitacionales dejan huellas registrables que podrían ayudar a detectarlas incluso después de que se hayan producido, revela una nueva investigación.
Detectado por primera vez en 2016 por el Observatorio de Ondas Gravitacionales de Interferómetro Láser (LIGO), este fenómeno cósmico ofrece una nueva ventana en el universo, con el potencial de contarnos todo, desde el momento en que se realizó el Big Bang hasta los eventos más recientes en los centros de galaxias.
«Que las ondas gravitacionales puedan dejar cambios permanentes en un detector después de que hayan pasado es una de las predicciones bastante inusuales de la relatividad general», dijo en un comunicado el doctorando de la Universidad de Cornell Alexander Grant, autor del nuevo estudio, publicado en Physical Review.
Los físicos saben que las ondas gravitacionales dejan un recuerdo en las partículas a lo largo de su camino, y han identificado cinco de esos recuerdos. En la nueva investigación, se han encontrado tres efectos secundarios más del paso de una onda gravitacional, «observables de ondas gravitacionales persistentes» que podrían algún día ayudar a identificar las ondas que pasan por el universo.
Cada nuevo observable, dijo Grant, proporciona diferentes formas de confirmar la teoría de la relatividad general y ofrece información sobre las propiedades intrínsecas de las ondas gravitacionales. Esas propiedades podrían ayudar a extraer información del Fondo de Microondas Cósmico, la radiación que quedó del Big Bang.
Los investigadores identificaron tres observables que muestran los efectos de las ondas gravitacionales en una región plana en el espacio-tiempo que experimenta un estallido de ondas gravitacionales, después de lo cual vuelve a ser una región plana. La primera «desviación de curva» observable es cuánto se separan entre sí dos observadores que aceleran, en comparación con cómo los observadores con las mismas aceleraciones se separarían entre sí en un espacio plano no perturbado por una onda gravitacional.
El segundo observable, «holonomía», se obtiene al transportar información sobre el momento lineal y angular de una partícula a lo largo de dos curvas diferentes a través de las ondas gravitacionales, y comparando los dos resultados diferentes.
El tercero analiza cómo las ondas gravitacionales afectan el desplazamiento relativo de dos partículas cuando una de las partículas tiene un espín intrínseco.
Cada uno de estos observables está definido por los investigadores de una manera que podría ser medida por un detector. Los procedimientos de detección de la desviación de la curva y las partículas giratorias son «relativamente sencillas de realizar», escribieron los investigadores, que solo requerían «un medio para medir la separación y para que los observadores puedan realizar un seguimiento de sus respectivas aceleraciones», según la autora principal, Éanna É. Flanagan.
La detección de la holonomía observable sería más difícil, escribieron, «exigir que dos observadores midan la curvatura local del espacio-tiempo (potencialmente al llevar consigo detectores de ondas gravitacionales en sí mismos)». Según los investigadores, dado el tamaño necesario para que LIGO detecte incluso una onda gravitacional, la capacidad de detectar observables de holonomía está fuera del alcance de la ciencia actual.
Fuente: europapress.es