Posibles ecos gravitacionales en la onda gravitacional GW150914

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La onda gravitacional GW150914 observada por LIGO ha sido producida por la fusión de dos agujeros negros. ¿Podría ser el resultado de la fusión de dos objetos compactos exóticos? En dicho caso se deben observar ecos de la señal. El físico Niayesh Afshordi (Perimeter Institute) y varios colegas han buscado dichos ecos y han encontrado uno a solo 2,4 sigmas. La confianza estadística es insuficiente para afirmar nada a favor o en contra de su existencia. Habrá que estar al tanto de la búsqueda de ecos en futuras ondas gravitacionales (la segunda temporada de LIGO y la primera de Virgo se iniciará pronto).

Más información en Niayesh Afshordi, “The many faces of the Cosmological Constant Problem,” Experimental Search for Quantum Gravity, Frankfurt Institute for Advanced Studies, 22 Sep 2016 [contrib]. El artículo aún no se ha publicado en ArXiv. Sobre ecos gravitacionales de ECOs (Exotic Compact Objects) recomiendo Vitor Cardoso, Seth Hopper, …, Paolo Pani, “Echoes of ECOs: gravitational-wave signatures of exotic compact objects and of quantum corrections at the horizon scale,” arXiv:1608.08637 [gr-qc].

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La idea es sencilla. Nada puede escapar del horizonte de sucesos de un agujero negro recién formado. La fusión de dos agujeros negros dando como resultado un nuevo agujero negro genera una onda gravitacional que finaliza con una relajación (ringdown) de la señal brusca. El agujero negro final, aunque esté en rotación, no emite más ondas gravitacionales que podamos observar. La señal habrá desaparecido para siempre y jamás. Sin embargo, si la fuente de GW150914 es la fusión de dos ECOs dando lugar a un nuevo ECO, siendo un objeto hipotético que tiene una superficie, la onda gravitacional podrá rebotar en la superficie y generará varios ecos más allá del ringdown.

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Afshordi, junto a Abedi y Dykaar, ha buscado dichos ecos en los datos brutos de la señal GW150914 liberados por la colaboración LIGO/Virgo. Han usado como plantilla los resultados de Cardoso et al. Su análisis (cuyos detalles aún no se han publicado) ha dado como resultado la observación de un posible eco, pero solo a 2,4 sigmas. Quizás es una fluctuación espuria en los datos. O quizás la primera señal de la formación de un ECO, lo que sería la primera señal de su existencia.

Debemos ser cautos, la señal se ha hecho pública como regalo de cumpleaños a la física Sabine Hossenfelder (n. 18 Sep 1976), en la conferencia que ella misma organizaba, Experimental Search for Quantum Gravity, en el Frankfurt Institute for Advanced Studies (Alemania). Hasta que no se publiquen los detalles del análisis, estos posibles ecos son solo una sugerente hipótesis. Por cierto, Sabine @skdh es Bee, autora del famoso blog Backreaction.


3 Comentarios

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U-95U-95

¿Al decir objetos compactos exóticos se refiefe a estrellas de preones, de quarks, y otros objetos similares?

¿Hay también alguna posibilidad de usar los eventos detectados tambien para refutar o apoyar ideas como las “fuzzballs” en teoría de cuerdas?

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