Detección de Ondas Gravitacionales con Relojes Atómicos
Recientemente se ha realizado un método de observación astrofísica totalmente nuevo con la detección de ondas gravitacionales. Ahora, con el campo emergente de la astronomía de ondas gravitacionales, los científicos podrán estudiar objetos y acontecimientos que hasta ahora eran inobservables, como la fusión de objetos masivos ultracompactos, como los agujeros negros, el horizonte de sucesos de los agujeros negros, incluida su estructura a escala de Planck, y quizá algunos de los primeros acontecimientos del universo. Estos datos serán muy valiosos para el avance de la física unificada.
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El actual método terrestre para la detección de ondas gravitacionales utiliza interferómetros extremadamente sensibles que pueden detectar cambios en la posición de los sensores de más de una parte en un billón. Son precisos. Sin embargo, existe una inevitable introducción de ruido en el sistema de detección debido a las diminutas vibraciones procedentes de fuentes naturales y artificiales.
Estas vibraciones, que distorsionan la capacidad de los sensores para detectar los finos cambios de posición debidos al paso de las ondas gravitacionales, suelen producirse en un rango de frecuencias que puede contener una plétora de información sobre muchos de los fenómenos astronómicos y cosmológicos hasta ahora inobservables. Por ello, una de las soluciones es salir de la superficie de la Tierra y realizar los experimentos en el espacio, de forma similar a lo que hemos contado recientemente sobre la creación del punto más frío del universo.
Además de estar aislado del ruido vibratorio de la superficie terrestre, el aparato experimental utilizará un nuevo método de detección. En lugar de medir los cambios en la separación de los detectores, un equipo de investigación ha propuesto utilizar relojes atómicos precisos montados en dos satélites para medir los minúsculos movimientos de los sensores debidos al efecto Doppler al paso de las ondas gravitacionales. Este nuevo concepto de detector será especialmente útil para estudiar las ondas gravitacionales de baja frecuencia que suelen quedar "ahogadas" por el ruido vibratorio de los interferómetros terrestres.
Artículo: https://www.cfa.harvard.edu/news/su201709