Por qué LIGO no observa las ondas gravitatorias producidas por el púlsar del cangrejo

Por Francisco R. Villatoro, el 25 septiembre, 2009. Categoría(s): Astrofísica • Ciencia • Física • Noticias • Physics • Relatividad • Science ✎ 5

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En 1054 una estrella explotó dando lugar a la nebulosa del cangrejo, con una estrella de neutrones en su interior en rápida rotación, 30 veces por segundo. Un púlsar que emite 4.4×1031 julios de energía por segundo (mil billones de veces la energía eléctrica consumida en la Tierra durante un año). Se pensaba que el 40% de esta energía se emitía en forma de ondas gravitatorias. Sin embargo, nadie ha observado estas ondas gravitatorias. De hecho, el nuevo límite obtenido por LIGO muestra que emite 7 veces menos del mínimo teórico que debería emitir (como mucho el 2% de su energía es emitida en forma de ondas gravitatorias).

¿Por qué? Nadie lo sabe. La única explicación es que la estrella de neutrones en su interior es una esfera perfecta. Una estrella de 12 km. de radio que rota sobre su eje 30 veces por segundo que está achatada por sus polos en menos de 1 metro. ¿Cómo es posible? Nadie lo entiende, pero así debe ser pues todos los físicos teóricos piensan que las ondas gravitatorias existir existen. Y como no se observan en el púlsar del cangrejo, pues lo dicho, su estrella de neutrones es una bola más perfecta que la mejor bola de billar fabricada por el hombre. Los nuevos datos sobre la búsqueda de ondas gravitatorias en LIGO producidas por púlsares se han publicado en The LIGO Scientific Collaboration, The Virgo Collaboration, “Searches for gravitational waves from known pulsars with S5 LIGO data,” Submitted on 19 Sep 2009.

Ninguna onda gravitatoria observada tras una búsqueda sistemática en 116 púlsares. En varios casos, el límite observacional para la producción de ondas gravitatorias está pocas veces por encima del límite teórico mínimo, como en los púlsares jóvenes J1913+1011 y J1952+3252. Resultados son sorprendentes que requieren una explicación. Para los especialistas en ondas gravitatorias, debe existir alguna razón por la cual las estrellas de neutrones soportan velocidades angulares de rotación extraordinariamente elevadas sin deformarse lo más mínimo. Esferas perfectas que desafían nuestra comprensión. Para los demás especialistas, quizás las ondas gravitatorias son mucho más débiles de lo que hasta ahora se había pensado. ¿Quién tendrá razón? La Mula Francis, como Newton, concluye con un hipotheses non fingo.



5 Comentarios

    1. No se ha observado ninguna directamente, aunque ha habido falsas alarmas, pero ninguna está confirmada.

      Sí se han observado indirectamente, objeto del Premio Nobel de Física de 1993, en la reducción del periodo orbital observada en muchos púlsares que casa a la perfección con la fórmula de Einstein para la radiación gravitatoria, si se supone que fue la producción de ondas gravitatorias la responsable de dicha reducción.

    1. ChicaFísica, se sabe desde 1918 cuando Einstein corrigió el error de su artículo de 1916: la conservación del momento lo prohíbe.

      Los púlsares son estrellas de neutrones que rotan muy rápido (el púlsar del Cangrejo tiene unas 1,4 masas solares y rota cada 30 milisegundos). Mäs aún, su velocidad de rotación se reduce con el tiempo. Si tuvieran una forma no esférica (los púlsares jóvenes recién formados deben tenerla), emitirían ondas gravitacionales de forma continua. No haberlas detectado permite poner un límite superior a su no esfericidad (los púlsares al envejecer se vuelven más esféricos). Aún así, el límite es pobre dado que la sensibilidad de LIGO a las frecuencias gravitacionales que emite dicho púlsar no es muy buena. De hecho, sigue sin ser observable por Advanced LIGO.

      Resultados más recientes en The LIGO Scientific Collaboration, the Virgo Collaboration, “Narrow-band search of continuous gravitational-wave signals from Crab and Vela pulsars in Virgo VSR4 data,” Physical Review D 91: 022004 (2015), doi: 10.1103/PhysRevD.91.022004, arXiv:1410.8310 [astro-ph.IM]; “A directed search for gravitational waves from Scorpius X-1 with initial LIGO,” Physical Review D 91: 062008 (2015), doi: 10.1103/PhysRevD.91.062008, arXiv:1412.0605 [gr-qc]; “Searches for continuous gravitational waves from nine young supernova remnants,” Astrophysical Journal 813: 39 (2015), doi:
      10.1088/0004-637X/813/1/39, arXiv:1412.5942 [astro-ph.HE].

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