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| Una fuente prometedora de ondas gravitacionales, aún no detectada, son las estrellas de neutrones en rápida rotación. Las estrellas de neutrones son restos hiperdensos de la evolución estelar, formados a partir del núcleo de estrellas de una determinada clase de peso (ni demasiado ligeras ni demasiado pesadas). |
Una onda gravitacional es una ondulación invisible en el espacio. Generadas normalmente por objetos masivos del universo, estas ondas se detectan mediante grandes y complejos detectores. Sin embargo, detectarlas en los datos de los detectores es una tarea compleja que requiere técnicas de vanguardia y recursos de supercomputación.
Esta complejidad dificulta la explicación de las ondas gravitacionales en el laboratorio. Y es que la demostración en vivo mediante un detector de ondas gravitacionales o un superordenador es imposible.
Un equipo de científicos de OzGrav de múltiples instituciones y disciplinas ha diseñado una demostración para explicar las búsquedas de ondas gravitacionales y las técnicas de procesamiento de señales. La demostración incluye ejemplos de análisis de datos.
El autor principal del proyecto, James Gardner (que fue estudiante de OzGrav en la Universidad de Melbourne durante el proyecto y ahora es investigador de posgrado en la Universidad Nacional de Australia), explica: "Esta demostración ofrece una visión encantadora de un campo de investigación vivo que los estudiantes, como yo, deberían apreciar por su novedad en comparación con la antigüedad de la mayoría de las ideas con las que se encuentran. Puede utilizarse como herramienta de enseñanza en los laboratorios de licenciatura de física e ingeniería".
Utilizando una herramienta recién desarrollada, denominada Mini Interferómetro de Adelaida para la Divulgación de Ondas Gravitacionales (AMIGO), los científicos demostraron los principios de la interferometría láser y la detección de ondas gravitacionales. La herramienta muestra visualmente la interferencia de la luz y la sensibilidad de los interferómetros de Michelson.
Deeksha Beniwal, coautor de este estudio y estudiante de doctorado de OzGrav en la Universidad de Adelaida, explica: "Con AMIGO, el interferómetro portátil, podemos compartir fácilmente cómo LIGO utiliza las propiedades fundamentales de la luz para detectar ondulaciones de los confines más lejanos del universo".
Changrong Liu, coautor de este estudio y estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica de OzGrav en la Universidad de Melbourne, explica: "Este proyecto ofrece una gran oportunidad a los estudiantes de ingeniería eléctrica como yo de poner parte de sus conocimientos en el mundo físico real y apasionante".
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| Ondas gravitacionales. Crédito: Getty |
Hannah Middleton, coautora del estudio e investigadora asociada de OzGrav (en la Universidad de Birmingham), explica: "Las ondas continuas son señales de larga duración procedentes de estrellas de neutrones que giran. Estas señales deberían estar presentes en los datos del detector todo el tiempo, pero el reto es encontrarlas. Esta demostración se inspira directamente en las técnicas desarrolladas por los físicos e ingenieros eléctricos de OzGrav en la búsqueda de ondas gravitacionales continuas".
El profesor Andrew Melatos, coautor de este estudio y líder del nodo OzGrav-Melbourne, explica: "Esperamos que los educadores de grado destaquen el espíritu interdisciplinar del proyecto y lo utilicen como una oportunidad para hablar más ampliamente a los estudiantes sobre las carreras en la intersección de la física y la ingeniería. El futuro es muy prometedor para los estudiantes con experiencia en la colaboración interdisciplinar".
Fuentes, créditos y referencias:
James W. Gardner et al. Continuous gravitational waves in the lab: recovering audio signals with a table-top optical microphone. DOI: 10.1119/10.0009409
Fuente: OzGrav