Ondas Gravitacionales

El choque de agujeros negros causa temblores que recorren el universo.


El catedrático de Física Teórica de la Universidad de Caltech (California), Kip Thorne, ha explicado que el choque entre agujeros negros provoca vibraciones y temblores en el espacio-tiempo que se propagan a través de ondas gravitatorias por todo el universo a la velocidad de la luz.




Se trata del último hallazgo realizado por el físico en el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (Proyecto LIGO, en sus siglas en inglés) y que trata de buscar respuestas a lo que Thorne llama 'el universo curvo' y que se ha convertido "en una de las áreas más activas de la investigación actual", según ha señalado.

Durante su participación en una conferencia, dentro del ciclo de Astrofísica y Cosmología de la Fundación BBVA, Thorne ha señalado que su investigación actual gira en torno a los efectos de la fuerza de la gravedad en el espacio-tiempo. En este sentido ha indicado que los "objetos masivos", como los cúmulos en que se agrupan miles de galaxias o las estrellas de neutrones; deforman el espacio-tiempo por efecto de su gravedad y "en ocasiones la gravedad es tan intensa que el tejido del espacio-tiempo se curva infinitamente".

Esta teoría ha sido aplicada por Thorne en relación a los agujeros negros. De este modo, ha destacado la teoría de cómo la materia que se acerca a estos objetos forma los llamados 'discos de acreción', que se forman a su alrededor atraídos por el núcleo del cuerpo central y contribuyendo a su aumento de masa.

Esta teoría también ha demostrado que "cuando se produce un choque entre agujeros negros es que el espacio tiempo vibra y ese temblor es transportado por las llamadas ondas gravitatorias, se propaga a la velocidad de la luz por todo el universo", ha apuntado. El científico Albert Einstein ya predijo la existencia de estas ondas, cuya detección, según ha señalado Thorne, no se ha conseguido hasta ahora.

Por ello, el investigador estadounidense continúa adelante con este proyecto. Concretamente, en los años 70 y 80 desarrolló una teoría sobre la emisión de ondas gravitatorias y actualmente ha decidido centrarse en el problema de la detección. Para ello, ha explicado que deberán "detectar variaciones en distancias inferiores a un protón".

Otro de los hallazgos realizados en relación a los agujeros negros es que los vórtices que los acompañan se mantienen después de una colisión o una fusión, es decir, "existen agujeros negros con cuatro o seis vórtices", ha explicado Thorne.

En cuanto a la posibilidad de crear agujeros negros con el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el científico ha explicado que se trata de unos cuerpos tan pequeños "como el núcleo de un átomo" por ello no está relacionado con la "física natural" en la que él se maneja, sino con la física cuántica. Sin embargo se ha mostrado "muy ilusionado" con este avance del LHC.

a conferencia de Thorne inaugura el ciclo sobre Cosmología y Astrofísica de la Fundación BBVA y que repasa, según ha explicado la fundación, las cuestiones más candentes de la investigación astrofísica actual. Entre los ponentes se encuentran los premios Nobel de física James Cronin y Gerard Hooft; la astroquímica Ewine Van Dishoeck; y el director del Instituto Max Planck, Martin Asplund.


FUENTE [Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]

b

Como de costumbre, viewzone me dio una tarea que parecía literalmente fuera de este mundo. Se me pidió que investigara la teoría de que algunos grandes terremotos pueden ser causadas por explosiones muy, muy lejos en el universo. Aunque no estoy del todo convencido de que esto pueda suceder, la evidencia es bastante convincente.

El terremoto en Chile (8,

Antes de discutir el siguiente material es necesario mencionar el terremoto que ocurrió en Chile el 27 de febrero de 2010. Hay muchos informes que vienen en extrañas luces que se veían en el cielo unas horas antes del evento [abajo].


Esto fue lo que vi el cielo de la tarde en Chile - sólo unas horas antes del terremoto.


[Arriba:] Esta imagen fue tomada apenas unas horas antes de que el poderoso terremoto de 7,9 Sechuan, China, el 12 de mayo de 2008.

Esto quedó registrado en Tianshui, provincia de Gansu, a unos 450 kilómetros de epicentro al noreste, por alguien que usa un teléfono celular. El terremoto de China mató a unas 70.000 personas.

En febrero de 2009, un número creciente de científicos estadounidenses y chinos proclamó abiertamente que la catástrofe fue provocada por un depósito de cuatro años de edad, construido demasiado cerca de la línea del terremoto falla geológica. Un científico de la Universidad de Columbia que estudió el terremoto ha dicho que puede haber sido provocado por el peso de 320 millones de toneladas de agua en el embalse de Zipingpu menos de un kilómetro de esta gran falla conocida. Sus conclusiones, presentadas ante la Unión Geofísica Americana en diciembre, coincidiendo con un nuevo descubrimiento de los geofísicos chinos que la presa provocó considerables cambios sísmicos antes del terremoto.

Extrañas luces en el cielo han sido reportados por muchos años en las regiones donde los terremotos siguen por un par de horas. Hasta ahora, la relación entre estas luces y los terremotos ha sido un misterio. Ahora los científicos pueden tener una idea de lo que está produciendo ambos fenómenos. La siguiente teoría sugiere que algunas de estas tierras de gran alcance en movimiento eventos pueden tener su origen en el espacio, mientras que otros pueden ser provocados por el hombre. Sin embargo, en ambos casos, las extrañas luces pueden servir como una alerta eficaz de la tensión de metro y un peligro inminente.

Terremotos desde el espacio



La idea comenzó con uno de los terremotos más poderosos que se haya grabado nunca - la magnitud 9.3 del terremoto que se produjo en el Océano Índico de la costa de Sumatra, en Malasia el 26 de diciembre de 2004. Esto causó un tsunami que devastó las regiones de gran alcance costeras de muchos países dejando a más de 240.000 personas muertas o desaparecidas. Se trata del peor tsunami que afecta a esta zona desde la explosión de 1883 del Krakatao. El terremoto que se produjo fue tan fuerte que superó por un factor de 10 el próximo terremoto más poderoso que se produzca en cualquier lugar en los últimos 25 años.

Sólo 44,6 horas después, los científicos se sorprendieron al ver que los telescopios de rayos gamma que orbitan la Tierra tomó la llegada de los rayos gamma más brillante explosión registrada nunca! El estallido de rayos gamma (GRB o) llegaron desde el espacio profundo el 27 de diciembre de 2004 a las 21 horas 36 minutos (tiempo universal) y fue 100 veces más intensa que cualquier explosión que había sido grabado previamente. Se igualó el brillo de la Luna llena, pero irradia la mayor parte de su energía en longitudes de onda de rayos gamma. La explosión se cambia temporalmente la forma de la ionosfera de la Tierra, lo que distorsiona la transmisión de señales de radio de onda larga.

¿Había alguna relación entre estos dos acontecimientos dramáticos? Tal vez.



Cuando las estrellas mueren, por lo general se expanden y emiten una gran cantidad de energía. Si una estrella es lo suficientemente grande, el núcleo colapsará y una enorme cantidad de energía será liberada en una explosión de supernova. Esta es tan poderosa que una supernova será más brillante que una galaxia entera llena de cientos de miles de millones de estrellas! Sin embargo, las supernovas más brillantes, las más grandes estrellas que explotan, puede producir ultra-poderosos chorros que salen disparados en direcciones opuestas. Si uno de los aviones (que son realmente estrechas, sólo alrededor de un grado de ancho) se apunta directamente hacia nosotros, nos bañaban en una gran cantidad de energía extra, incluso más allá de lo que una supernova puede hacer, y eso se llama un estallido de rayos gamma.

Los rayos gamma son la forma más letal de radiación. Estas son el tipo de rayos que matan a la gente de una explosión atómica. Los rayos gamma pueden penetrar en el interior profundo del tejido biológico y modificar las estructuras moleculares y destrozar la base misma de la vida. Somos muy afortunados de que no hemos tenido un encuentro cercano con un estallido de rayos gamma - la mayoría han sido muchos años luz de distancia - porque si tuviéramos, no estarías leyendo esto.

Estallidos de rayos gamma se detectan con frecuencia en nuestro universo. La mayoría de los estallidos se encuentran fuera de nuestra galaxia la Vía Láctea, lejos, muy lejos. Los satélites detectan estas explosiones e informar sobre su posición y la fuerza, a menudo permiten a los astrónomos a buscar en las fuentes y tratar de entender qué las causa. Aunque la mayoría se cree que colapso de estrellas o agujeros negro, los demás siguen siendo un misterio.

Los rayos gamma y las ondas de gravedad

Los astrónomos han teorizado que estallidos de rayos gamma podría viajar en asociación con ráfagas de ondas de gravedad. Los mismos hechos, tal como una estrella se derrumbó rápidamente, lo que causa la liberación de los rayos gamma también se piensa para hacer una "ola" en el continuo espacio-tiempo que se manifiesta como una onda de gravedad.


La "Nebulosa del Cangrejo" es la cáscara remanente de una estrella que explotó hace muchos años. En el momento en que se derrumbó sobre sí mismo, habría enviado poderosos estallidos de rayos gamma y las ondas de gravedad

En el curso de su vuelo por el espacio, los rayos gamma sería desviada por los campos gravitatorios y se dispersa por el polvo y las partículas de rayos cósmicos que han encontrado, por lo que se espera que viaje un poco más lento que su estallido asociado de ondas de gravedad que pasan por el espacio sin obstáculos.

En esta analogía, si el espacio fuera un líquido, los rayos gamma sería la energía viaja a través del líquido, mientras que la onda de gravedad sería de las olas del propio líquido.

Después de un 45,000 años luz de la velocidad de viaje, un estallido de rayos gamma retrasar la llegada de 44,6 horas (como en el caso de diciembre de 2004 estallido de rayos terremoto / gamma) no sería inesperado. Esto equivale a un retraso de sólo una parte de 9 millones.

Así que si la onda de gravedad viajaba a la velocidad de la luz (c), el estallido de rayos gamma que han promediado una velocidad de 0,99999989 c, sólo 0,11 millonésimas más lento. También existe la posibilidad de que en el comienzo de su viaje de la onda de gravedad puede haber tenido un superluminal (mayor que la velocidad de c) la velocidad.

Sin embargo, las ondas de gravedad no siempre se crean en el mismo instante que los estallidos de rayos gamma. El rápido colapso de una estrella produce una onda de gravedad y puede preceder a la formación de los haces de rayos gamma que se originan en los polos de la estrella colapsada. Por lo tanto, es posible que las ondas de gravedad obtener una "ventaja" en el avance de los GRBs.

Todavía conmigo en esto? Esto es lo que está pasando hasta ahora:

El colapso de estrellas liberar enormes cantidades de energía que viajan hacia afuera en forma de rayos gamma de gran alcance, llamados estallidos de rayos gamma. Estas enormes explosiones durar sólo unos minutos, pero se pueden detectar los satélites en órbita. Estos violenta explosión también causa una onda en el tejido del espacio-tiempo - como una piedra arrojada en un estanque - y los viajes al exterior como una onda de gravedad. Tanto los rayos gamma y ondas de gravedad se propagan hacia el exterior a velocidades diferentes, a menudo llega a la tierra en diferentes momentos.

Así que ¿Qué es una onda gravitacional?

La mayoría de los científicos describen las ondas gravitatorias como "ondas en el espacio-tiempo". Al igual que un barco de vela a través del océano produce ondas en el agua, moviendo masas como las estrellas o agujeros negro producir ondas gravitacionales en el tejido del espacio-tiempo. Un objeto más masivo movimiento se producen ondas más potentes, y los objetos que se mueven muy rápidamente va a producir más ondas en un período de tiempo determinado.

¿De dónde provienen las ondas gravitacionales?

Las ondas gravitatorias se producen generalmente en una interacción entre dos o más masas compactas. Estas interacciones incluyen la órbita binaria de dos agujeros negro, una fusión de dos galaxias, o de dos estrellas de neutrones orbitan entre sí. A medida que el agujero negro, estrellas o galaxias se orbitan entre sí, que emiten ondas de "radiación gravitatoria" que llegan a la Tierra. Sin embargo, una vez que las olas llegan a la Tierra, son muy débiles. Esto se debe a las ondas gravitacionales, como las ondas de agua, disminución de la fuerza medida que se alejan de la fuente. A pesar de que son débiles, las ondas pueden viajar sin obstáculos dentro de la "tela" del espacio-tiempo. Esta forma en que son capaces de llegar a la Tierra y nos proporcionan la información que la luz no puede dar.

Las ondas gravitacionales tienen dos propiedades importantes y únicos. En primer lugar, no hay necesidad de cualquier tipo de asunto que se presente por la zona con el fin de las olas que se generan por un sistema binario de agujeros negro sin carga, que no emiten radiación electromagnética. En segundo lugar, las ondas gravitacionales se puede pasar a través de cualquier asunto que intervenir sin ser dispersados. Mientras que la luz de estrellas distantes puede ser bloqueada por el polvo interestelar, por ejemplo, las ondas gravitacionales se pasan a través de obstáculos. Estas dos características permiten las ondas gravitacionales para llevar información acerca de los fenómenos astronómicos nunca antes observada por los seres humanos.


¿Cuáles son los efectos de una onda gravitacional pasa?

[Arriba a la derecha] El efecto de una onda gravitacional, más polarizada en un anillo de partículas.

[Abajo a la derecha] El efecto de una onda gravitacional con polarización cruzada en un anillo de partículas.



Imaginar una región perfectamente plana del espacio-tiempo, con un grupo de partículas de prueba inmóvil tendido en un avión. Entonces, una onda gravitacional débil llega, pasando por las partículas a lo largo de una línea perpendicular al plano de las partículas. ¿Qué ocurre con las partículas de prueba? En términos generales, que oscilará en una "cruz" forma, como se muestra en las animaciones. El área delimitada por las partículas de prueba no cambia, y no hay movimiento a lo largo de la dirección de propagación. En la animación a la derecha, la onda se pasa a usted, a través de la pantalla, y la parte de atrás.

La animación de lo anterior es el resultado de un par de masas que giran alrededor el uno del otro (por ejemplo, orificios, negro) en una órbita circular o una barra giratoria o con mancuernas. En este caso, la amplitud, A, de la onda gravitacional es una constante, pero su plano de polarización de los cambios o rotaciones (el doble de la tasa de rotación orbital o de varilla) y por lo tanto el tamaño variable en el tiempo de ondas gravitacionales o periódica del espacio-tiempo cepa h, presenta una variación, como se muestra en la animación. Si la órbita es elíptica o centrífugo de la barra giratoria de cambio varía durante la rotación, entonces la amplitud de las ondas gravitacionales (es decir, la amplitud de los periódicos h el espacio-tiempo), A, en realidad también varía con el tiempo según una ecuación conocida como la cuadrupolo " ".

El efecto de ondas de gravedad en la Tierra

En su doctorado 1983 tesis, Paul LaViolette llamó la atención sobre los peligros de explosiones terrestres núcleo galáctico, señalando que la llegada de los rayos cósmicos Superonda produjeron sería señalada por un estallido de rayos gamma de alta intensidad, que también generaría una onda de gravedad fuerte que se puede esperar que los viajes hacia adelante en la vanguardia de este Superonda y podría ser el primer indicio de la llegada del Superonda es. Señaló que este tipo de ondas de gravedad podría provocar importantes fuerzas de marea sobre la Tierra durante su paso, que podría provocar terremotos y causar efectos de torsión del eje polar.

Si una onda de gravedad puede distorsionar el espacio entre la materia, incluso a pequeña escala, el efecto acumulativo de la base de la tierra, con su masa densa, y el manto puede resultar en movimiento de la corteza. El resultado sería un terremoto.

A pesar de que todavía no sabemos la relación de la llegada a la tierra de la explosión de rayos gamma y la onda de gravedad, se esperaría que deben coincidir dentro de varias horas de la simpatia de fuentes cercanas, a muchos días de entre si, si la fuente es lejana. A veces deberíamos esperar un GRB observado a seguir un evento sísmico de hasta 48 horas (para objetos muy distantes, pero potente) y que puede preceder a los eventos sísmicos por tanto como un par de días o una semana, debido al tiempo necesario para la capa y el estrés afectan al núcleo de las fallas.

Para probar esta hipótesis, hemos investigado las explosiones de rayos gamma más notable de rayos a partir de 1967 hasta el presente.

CONTINUA EN EL SIGUIENTE MENSAJE

CONTINUACIÓN
































LA LISTA DE LOS EVENTOS CONTINÚA EN ESTE ENLACE [Tienes que estar registrado y conectado para ver este vínculo]

¿Que causa que las luces aparezcan en el cielo?

Si esta teoría es correcta, las ondas de gravedad que la tierra se estiran y se contraen en los puntos donde es vulnerable - como en ciertas líneas de falla. Este movimiento causa fricción repentina que genera una energía enorme. A medida que esta energía llega a la superficie en la que se encuentra en forma de plasma, una forma muy singular de energía que normalmente se forma un toroide o forma de rosquilla. El plasma se energiza la atmósfera circundante, ya que se disipa, y esto es visto como un resplandor o una iluminación.

Entonces, ¿cuál es el veredicto?

Parece que hay un vínculo entre las explosiones de rayos gamma y los fuertes terremotos. Sin embargo, este enlace se supone que los estallidos de rayos gamma se asociaron con las ondas de gravedad fuerte. Desafortunadamente no tenemos un registro de las ondas de gravedad, ya que se sienten en la tierra. De hecho, todavía son sólo teóricas.

En 1918, Albert Einstein predijo que los acontecimientos cósmicos, como el colapso de estrellas, que irradia una distorsión de propagación de espacio y el tiempo - las ondas gravitatorias. Pero después de pasar cientos de millones de dólares para detectarlos, los científicos todavía tienen las manos vacías.

En todo el mundo los físicos han estado perfeccionando enormes, de millones de dólares máquinas para filtrar el ruido de fondo para que puedan observar las firmas características de una onda de gravedad. Antes de que termine la década, que creen que va a grabar el choque de percusión de la colisión de agujeros negro o el zumbido vibrante de un pulsar - un descubrimiento que podría ser el tiro proverbial se escucha en todo el mundo científico.

Stefano Foffa [el derecho] de la Universidad de Ginebra, es miembro de una de las principales de ondas gravitacionales de detección del equipo, que incluye 33 otros científicos de Suiza e Italia. Se ha presentado recientemente un informe a la gravedad clásica y cuántica que detalla sus hasta ahora infructuosos intentos en la observación de pequeños tirones gravitacionales y las distorsiones en el Explorador, un súper, 3 metros de longitud de barras de aluminio en el laboratorio de física de partículas del CERN en Suiza.

Explorer es particularmente bien en sintonía con sentido giratorio estrellas de neutrones, también conocidas como púlsares, Foffa dijo. Él y sus colegas estiman que unos 200.000 de estos spinning, super densa objetos - tan densa que un cubo de azúcar sólo del tamaño de la cantidad pesa tanto como toda la raza humana - se encuentran dispersos a lo largo de la Vía Láctea.

Pero el ruido térmico de los átomos, incluso súper-es mayor que el acento momentánea átomos de la barra de experiencia que al ser arrancado por una onda gravitacional pasa. Así que el grupo debe utilizar el Explorador sensibles circuitos superconductores para convencer a una señal. Es un arte que aún está siendo perfeccionada.



LIGO, el Observatorio de Caltech, MIT, es un proyecto aún más grande y más ambicioso que el Explorer. A los gastos generales a alguien volando, LIGO se parece a un oleoducto sin terminar, con dos kilómetros y medio largos tubos que sobresale en direcciones perpendiculares de un edificio central. Los tubos (uno en Livingston, Louisiana, y el otro en Richmond, Washington), contiene la óptica sensible en el que la luz del láser rebota 100 veces, se combina, lo que permite a los físicos a comparar los dos haces para controlar el espacio-tiempo a través del cual la luz viaja.

Los patrones de interferencia de láser de LIGO dos haces perpendiculares a veces por un momento se disputan. Si los empujones mismo ocurre en ambos LIGO Louisiana y detectores de Washington, y no los terremotos pueden explicar la anomalía, entonces el origen podría ser una onda gravitacional.

Por lo tanto, es el momento en que millones de dólares que aún no ha sucedido. ¿O si?

Podría ser que los efectos de una onda de gravedad relativamente débil sólo puede ser detectada a través de los cambios a un objeto masivo, como el manto de la Tierra. En ese caso, la teoría de ondas de gravedad que ya hayan sido validadas por su asociación con los terremotos.

Asi que ahí lo tienen.