fenómeno

onda gravitacional continua

Una señal de onda gravitacional persistente y casi monocromática proveniente de un objeto asimétrico en rotación.
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Descripción

Una onda gravitacional continua es una señal persistente y casi monocromática emitida por un objeto asimétrico en rotación, como una estrella de neutrones con una ligera deformación. A diferencia de los estallidos breves de las fusiones de agujeros negros, estas ondas son constantes, como un zumbido cósmico. La frecuencia de la señal suele ser el doble de la frecuencia de rotación de la estrella, y su amplitud depende de la elipticidad y la distancia de la estrella.

Historia

La predicción teórica de las ondas gravitacionales de cuerpos en rotación se remonta a la fórmula de cuadrupolo de Albert Einstein de 1918. La primera búsqueda de ondas continuas de estrellas de neutrones se realizó en la década de 1990 con los primeros detectores de barra, pero las búsquedas sistemáticas con interferómetros modernos comenzaron en la década de 2000.

Cómo funciona

Un objeto en rotación emite ondas gravitacionales solo si no es perfectamente simétrico respecto a su eje de rotación. La asimetría crea un momento cuadrupolar variable en el tiempo, que genera ondulaciones en el espacio-tiempo. Para una estrella de neutrones, la deformación podría ser tan pequeña como una fracción de milímetro en un radio de 10 kilómetros, y sin embargo, las ondas resultantes se llevan energía rotacional, haciendo que la estrella gire cada vez más despacio. Detectores como LIGO y Virgo buscan estas señales examinando sus datos en busca de una frecuencia continua que se desplaza lentamente.

En la práctica

Detectar una onda gravitacional continua revelaría la elipticidad de las estrellas de neutrones y proporcionaría una nueva forma de estudiar su estructura interna, incluida la ecuación de estado de la materia nuclear.

Dato curioso

Se espera que el púlsar del Cangrejo, una estrella de neutrones que gira rápidamente, emita ondas gravitacionales continuas, pero su señal es tan débil que incluso con los detectores actuales, se necesitarían años de datos para detectarla, si es que existe.

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