Midiendo Ondas Gravitacionales para Ver el Interior de las Estrellas

La observación de las supernovas nos da una visión muy interesante de cómo funciona nuestro universo. En particular, se observan con atención las supernovas de tipo II. Son las que se producen cuando una estrella masiva experimenta un rápido colapso. Esto desencadena una explosión masiva que arranca las capas exteriores de la estrella, dejando tras de sí una estrella de neutrones remanente. Se cree que este colapso liberó energía gravitatoria. Para captar este acontecimiento, los astrónomos buscan con gran atención  en la Gran Nube de Magallanes.

La idea de un equipo de astrónomos del Reino Unido y de Arizona es medir las ondas gravitacionales procedentes de eventos estelares para comprender mejor el mecanismo implicado durante, por ejemplo, la explosión de una supernova. Debido a la dificultad de medir estas ondas gravitacionales, esta tarea no será fácil.

"Las ondas gravitacionales se emiten desde lo más profundo de las supernovas de colapso del núcleo, lo que puede permitir medir parámetros astrofísicos, como la ecuación de estado, a partir de la reconstrucción de la señal de ondas gravitacionales". -Dr. Powell, Universidad de Glasgow, UK

Esta imagen terrestre de la Gran Nube de Magallanes fue tomada por el astrofotógrafo alemán Eckhard Slawik. Abarca 10 x 10 grados. Justo a la izquierda del centro de esta imagen, la mayor región de formación estelar del Grupo Local de galaxias, 30 Doradus, se ve como una mancha roja. La propia N11B se ve en la parte superior derecha de la GNM.

La Dra. Powell y su equipo están buscando una señal de supernova de colapso del núcleo utilizando una red de detectores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo. Esperan que estos instrumentos les permitan medir los parámetros astrofísicos de la fuente.

"Las ondas gravitacionales se emiten desde lo más profundo del núcleo de la estrella, donde no puede escapar la radiación electromagnética. Esto permite que la detección de ondas gravitacionales nos proporcione información sobre el mecanismo de la explosión que no se puede determinar con otros métodos. También podremos determinar otros parámetros, como la velocidad de rotación de la estrella".

Además de la dificultad inherente a este tipo de mediciones, uno de los problemas a los que se enfrentan es el de los artefactos de ruido transitorio que pueden imitar una verdadera señal de ondas gravitacionales. En su último artículo [1], ellos describen un procedimiento implementado en el Supernova Model Evidence Extractor que determina si una señal de supernova de colapso del núcleo candidata, es un artefacto de ruido, una señal de supernova de colapso del núcleo de rotación rápida o una señal de supernova de colapso del núcleo del mecanismo de explosión de neutrinos.  Aunque en este momento no hay garantías de que vayan a encontrar ninguna señal que demuestre que las supernovas son detectables, el equipo tiene grandes esperanzas. Y dadas las posibilidades que esta investigación ofrece a la astrofísica y la astronomía, ¡ellos no son los únicos!

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