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Alberto ApariciBorja TosarGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor SocasJuan Carlos Gilondas gravitacionales longitudes de ondaproyecto nanograv medición ondas gravitacionalesfrecuencias nanohertz en ondas gravitacionalesnanograv distinto a ligo kagra virgocoalescencia agujeros negros estelares ligovonda gravitacional velocidad de la luzlongitud onda fenómenos coalescentesdetectores terrestres ondas gravitacionalescoalescencia agujeros negros estelaresondas gravitacionales agujeros negros supermasivosnanohertz ondas gravitacionaleslongitud de onda 10 a la 17 metrosNANOGRAVLIGOKAGRAVirgo10 a la 17 metrosGastón GiribetLizaRoanGondorHéctor SocasLISACMB25 de agostoAgujeros Negros EstelaresAgujeros Negros Supermasivos
Nanohertz Ondas gravitacionales
Con
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Gastón Giribet explica el origen y propósito del proyecto NANOGrav, destacando su objetivo de medir ondas gravitacionales con longitudes de onda mucho mayores que las detectadas por LIGO, KAGRA y Virgo.
…ven esos flares. Y bueno, básicamente por estos fenómenos nosotros podemos inferir que hay algunos candidatos, debido a la emisión, a cómo emiten, que parecen tener en el centro son galaxias, que en su centro parece haber más de un agujero negro supermasivo. Entonces, ahora bien, ¿qué es Nanograv? Nanograv es una idea genial. La idea nace en los 70, pero luego en los 80 se revisa y se hace más precisa. Y en los últimos 3-4 años hubo un importantísimo anuncio de resultados. La idea es maravillosa; es cómo medir ondas gravitacionales pero de longitud de onda más grande, estamos hablando de 10 a 18 metros, es decir, frecuencias de nanohertz en ondas gravitacionales. ¿Por qué esto es distinto a LIGO, KAGRA y Virgo? Porque LIGO, Virgo y KAGRA lo que pueden medir son las ondas gravitacionales generadas por la coalescencia de dos agujeros negros estelares o por caso un agujero negro estelar y una estrella de neutrones, o por caso dos estrellas de neutrones. ¿Por qué? Porque bueno, la frecuencia de la onda gravitacional, recuerden, las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz. Así que hablar de una frecuencia es hablar inmediatamente de la longitud de onda. Entonces, la longitud de onda o la frecuencia de la onda gravitacional depende de las velocidades y escalas alcanzadas del fenómeno que le da origen. Entonces, las ondas gravitacionales que uno observa en LIGO, en los detectores terrestres, son ondas gravitacionales generadas por, si uno calcula las escalas, por coalescencia. De dos agujeros negros estelares pueden tener 10 masas solares o algunas decenas de masas solares. Ahora, ¿qué pasa cuando dos agujeros negros supermasivos, que son muchísimo más grandes, entran uno en danza con el otro y empiezan a generar ondas gravitacionales? Genera ondas gravitacionales, la danza no es tan rápida y Encima los objetos son mucho más grandes. Si uno calcula, lo que se espera es que las ondas gravitacionales generadas por esos objetos sean de los nanohertz, decenas de nanohertz. Y decenas de nanohertz es una longitud de onda muy, muy grande. La longitud de onda, no sé, 10 a la 17 metros sería algo así, si uno se la cuenta, algo así. Entonces, ahora uno no puede detectar eso con LIGO. Tiene que hacerse un laigo muy grande, mucho más grande que nuestro planeta, muchísimo más grande que nuestro planeta. ¿Qué quiere decir? ¿Qué tamaño tendría que tener el interferómetro? Entonces la idea es…
Significado #1 · Palabras #1
Gastón Giribet explica el significado de un artículo científico reciente sobre la colaboración NANOGrav, destacando que es la primera vez que se detectan sistemas binarios de agujeros negros supermasivos utilizando ondas gravitacionales.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5colaboración nanograv y agujeros negrosanálisis datos nanograv 15 añosdescubrimiento fondo estocástico ondas gravitacionalescolaboración nanograv mide ondas gravitacionalesconjunto de datos nanograv quince añosbúsqueda dirigida nanogravdetección sistemas binarios agujeros negrosondas gravitacionales nanogravagujeros negros supermasivos nanograv…que no sea polar además, o sea... Eso es, lanza hacia... El único mar que tienen está al oeste. Claro, eso lo hacían para no molestar sobre todo para el tema de alertas con Irán, etc. Pero tal como está la cosa ahora, yo no sé si ya pasarían de todo. Bueno, Vamos a hablar entonces de más cosas. Vamos a hablar sobre un paper que me parece muy interesante; Gastón se lo ha estado empollando que es de la colaboración NANOGrav, que ya hablamos de ellos cuando hablamos de ese descubrimiento del fondo estocástico de ondas gravitacionales y ahora se presenta un análisis de 15 años de datos buscando señales binarias de agujeros negros supermasivos, ¿no Gastón? Sí, es un paper que salió hace tres días y me parece a mí que, aparte de que es un lindo paper, me parece que es un resultado muy importante. Ahora voy a dar un poco el contexto, el paper salió, como decía, creo en efecto hace tres días, el 25 de agosto y la traducción del título es el conjunto de datos de NANOGRAV Ahora recordamos que es Nanograv la colaboración que pretende y mide ondas gravitacionales de menor frecuencia El título del trabajo es, lo estoy traduciendo, por eso tardo Es el conjunto de datos de 15 años de Nanograv y una búsqueda dirigida, o sea target como dirigida, o sea enfocada De sistemas binarios de agujeros negros supermasivos. Este trabajo lo que muestra, ahora voy a dar un poco más de contexto como decía, pero este trabajo lo que muestra es la primera vez que se detectan sistemas binarios de agujeros negros supermasivos, o sea dos agujeros negros supermasivos, uno en órbita en torno al otro, usando ondas gravitacionales. Por eso la importancia de este trabajo. Para poner un poco en contexto, recordemos que los agujeros negros tienen una enorme gama de masas. Enorme gama de masas significa desde 3 masas solares, que es lo mínimo que un agujero negro puede tener, hasta miles de millones de masas solares o decenas de…
Gastón Giribet continúa hablando sobre las evidencias obtenidas a través de ondas gravitacionales, específicamente aquellas medidas en LIGO, Virgo y KAGRA.
Habla: Gastón GiribetPalabras #6ondas gravitacionales medidas en ligocoalescencia agujeros negros ligo virgo kagrámasa solar coalescencia agujeros negros…que es suficientemente masiva, colapsa y forma un agujero negro. Y bueno, luego creemos que estos agujeros negros colisionan y forman agujeros negros de segunda generación, que pueden alcanzar decenas de masas solares o varias decenas de masas solares; y de Esos tenemos evidencia de mucho tipo. Tenemos evidencias, pero en particular hablemos hoy de ondas gravitacionales: son las ondas gravitacionales que medimos en LIGO, Virgo y KAGRA. Estas son estas ondas gravitacionales generadas por la coalescencia de dos agujeros negros de algunas masas solares, decenas de masas solares, 80 masas solares. Ahora los agujeros negros más grandes, que hay ciertas dudas acerca de cómo se formaron, agujeros negros supermasivos que ya estaban presentes en el universo joven; creemos que el modelo favorecido es que se fueron, a ver, al principio el universo joven, no…
Gastón Giribet explica el origen y propósito del proyecto NANOGrav, destacando su objetivo de medir ondas gravitacionales con longitudes de onda mucho mayores que las detectadas por LIGO, KAGRA y Virgo.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1 · Palabras #1ondas gravitacionales longitudes de ondaproyecto nanograv medición ondas gravitacionalesfrecuencias nanohertz en ondas gravitacionalesnanograv distinto a ligo kagra virgocoalescencia agujeros negros estelares ligovonda gravitacional velocidad de la luzlongitud onda fenómenos coalescentesdetectores terrestres ondas gravitacionalescoalescencia agujeros negros estelaresondas gravitacionales agujeros negros supermasivosnanohertz ondas gravitacionaleslongitud de onda 10 a la 17 metros…ven esos flares. Y bueno, básicamente por estos fenómenos nosotros podemos inferir que hay algunos candidatos, debido a la emisión, a cómo emiten, que parecen tener en el centro son galaxias, que en su centro parece haber más de un agujero negro supermasivo. Entonces, ahora bien, ¿qué es Nanograv? Nanograv es una idea genial. La idea nace en los 70, pero luego en los 80 se revisa y se hace más precisa. Y en los últimos 3-4 años hubo un importantísimo anuncio de resultados. La idea es maravillosa; es cómo medir ondas gravitacionales pero de longitud de onda más grande, estamos hablando de 10 a 18 metros, es decir, frecuencias de nanohertz en ondas gravitacionales. ¿Por qué esto es distinto a LIGO, KAGRA y Virgo? Porque LIGO, Virgo y KAGRA lo que pueden medir son las ondas gravitacionales generadas por la coalescencia de dos agujeros negros estelares o por caso un agujero negro estelar y una estrella de neutrones, o por caso dos estrellas de neutrones. ¿Por qué? Porque bueno, la frecuencia de la onda gravitacional, recuerden, las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz. Así que hablar de una frecuencia es hablar inmediatamente de la longitud de onda. Entonces, la longitud de onda o la frecuencia de la onda gravitacional depende de las velocidades y escalas alcanzadas del fenómeno que le da origen. Entonces, las ondas gravitacionales que uno observa en LIGO, en los detectores terrestres, son ondas gravitacionales generadas por, si uno calcula las escalas, por coalescencia. De dos agujeros negros estelares pueden tener 10 masas solares o algunas decenas de masas solares. Ahora, ¿qué pasa cuando dos agujeros negros supermasivos, que son muchísimo más grandes, entran uno en danza con el otro y empiezan a generar ondas gravitacionales? Genera ondas gravitacionales, la danza no es tan rápida y Encima los objetos son mucho más grandes. Si uno calcula, lo que se espera es que las ondas gravitacionales generadas por esos objetos sean de los nanohertz, decenas de nanohertz. Y decenas de nanohertz es una longitud de onda muy, muy grande. La longitud de onda, no sé, 10 a la 17 metros sería algo así, si uno se la cuenta, algo así. Entonces, ahora uno no puede detectar eso con LIGO. Tiene que hacerse un laigo muy grande, mucho más grande que nuestro planeta, muchísimo más grande que nuestro planeta. ¿Qué quiere decir? ¿Qué tamaño tendría que tener el interferómetro? Entonces la idea es…
Gastón Giribet explica que la colaboración NANOGrav ha estado midiendo señales durante 15 años, y hace once años lograron medir el 'background', o murmullo cósmico de ondas gravitacionales.
Habla: Gastón GiribetSignificado #4colaboración nanograf midiendo señalesbackground murmullo cósmico ondas gravitacionalesondas gravitacionales baja frecuencia galaxiassistemas binarios agujeros negros universo…lo que eso genera, esa perturbación, lo que genera es una suerte de retardo en ese pulso de los sesenta y tantos pulsars que medimos con mucha precisión; generaría un pequeño letargo y eso uno podría reconstruir el pasaje de una onda gravitacional. Y esta colaboración Nanograf lleva 15 años midiendo esto; recordarán que hace, cuando cumplían 11 años y tanto de medición hubo un gran resultado, un anuncio de resultados porque Nanograf había medido, había logrado medir el background, una suerte de murmullo cósmico de ondas gravitacionales, como si fuese un murmullo pero no de sonidos, sino de ondas gravitacionales de muy baja frecuencia, que se interpretaba como el murmullo de un montón de sistemas binarios de agujeros negros en diferentes galaxias en el universo interactuando todo el tiempo. Me pareció un resultado maravilloso hace unos años. Bueno, este trabajo nuevo de Nanograv, que Nanograv es una colaboración enorme. Un momentito, Gastón; antes de que pase de esta introducción tan buena que has hecho al trabajo en concreto para decir que hay otras colaboraciones que también están haciendo algo…
Gastón Giribet explica cómo se realiza un análisis estadístico detallado de 114 candidatos a galaxias con evidencia electromagnética para determinar si las señales detectadas durante 15 años por NANOGRAV podrían provenir de agujeros negros supermasivos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #9análisis estadístico nanogravondas gravitacionales detectadas nanogravagujeros negros supermasivos candidatosevidencia electromagnética agujeros negros…este trabajo; consideran 114 candidatos a tener en sus centros no un agujero negro supermasivo sino dos. Entonces, por lo que decíamos antes, por la variabilidad de la imagen, por la presencia de flores periódicos cada tanto, entonces en este trabajo lo que Hacen es consideran estos 114 y hacen un análisis estadístico muy fino, detallado, de si hay una evidencia estadística de que los datos de 15 años de Nanograf de todas estas ondas gravitacionales detectadas, teniendo en cuenta el background y un análisis estadístico cuidadoso de la señal, si uno puede indicar: tenemos tal candidato en tal lugar, en tal otro lugar, cuya masa más o menos podemos estimar, y en todo esto se estima por evidencia electromagnética nada más, y podemos decir: ah, con estos datos indicados, buscando, no pensando, che, ¿de dónde puede venir una onda gravitacional?, sino, ah, teniendo en cuenta estos 114 candidatos, puede ser que estemos detectando entre nuestras señales de 15 años de ondas gravitacionales los agujeros negros supermasivos, que son dos, que están en tal candidato y están coaleciendo uno en torno al otro. Esto sería importantísimo, porque sería la primera vez que se detectan sistemas binarios de agujeros negros supermasivos con ondas gravitacionales. Entonces eso es lo que hicieron estos autores, Mingarelli y sus colaboradores, como decía, es una cosa enorme.…
Gastón Giribet explica cómo se puede inferir la frecuencia de ondas gravitacionales esperada para Roan y Gondor, dos galaxias candidatas a sistemas binarios de agujeros negros supermasivos detectados por NANOGRAV.
Habla: Gastón GiribetSignificado #6ondas gravitacionales roan 25 nanómetrosondas gravitacionales gondor 14 nanómetrosmasa agujeros negros sistemas binariosbúsqueda electromagnética sistemas binariosvariabilidad imagen flares candidatos…al otro y tienen un periodo de variabilidad de, por ejemplo, en el caso de Roan, de algo así como mil días, un poco más, creo que es 1, 1, 1, 1, 111 días Y en el caso de Gondor, un periodo un poco más largo, un poco más lento, que es algo así como 1,612 días Y entonces uno puede inferir la frecuencia de ondas gravitacionales que espera medir de esos; en el caso de Roan, son 25 nanómetros. En el caso de Gondor es 14 nanómetros. Y recordemos que estábamos hablando de, hablemos de la masa que esperamos que tengan en su centro. ¿Por qué digo todo esto? Porque todas estas cosas no son independientes. Uno dice, por ejemplo, busco en los candidatos a tener sistemas binarios; bueno, eso es una búsqueda en electromagnético porque los candidatos a tener sistemas binarios es porque, cómo emiten y cuál es la variabilidad de la imagen y la presencia de flares y cosas por el estilo. Entonces, ese dato cuando uno mira lo que se conoce por ejemplo, con el cálculo estimativo electromagnético de la masa significa, uno mira una galaxia, calcula, mira el espectro y la luminosidad del centro y ahí infiere la masa del agujero negro. Ahora, si…
Gastón Giribet aclara la diferencia entre las ondas gravitacionales primordiales y aquellas generadas por agujeros negros primordiales, interpretando la pregunta de Héctor Socas sobre la escala necesaria para buscarlas.
Habla: Héctor SocasPalabras #7ondas gravitacionales primordiales inflaciónfondo cósmico microondas ondas gravitacionaleshector socas escala ondas gravitacionales…aproximación, pregunta si existe alguna idea sobre a qué escala se deberían buscar las ondas gravitacionales primordiales, algo similar y anterior al CMB pero en gravedad, ¿será suficiente con Lysa o NANOGRAV? Y yo diría que, o sea, se está refiriendo a Las ondas gravitacionales, entiendo, de la inflación, que se supone que debió haber producido una huella. Acá hay que separar dos posibles interpretaciones: las ondas gravitacionales primordiales no son las ondas gravitacionales generadas por agujeros negros primordiales. Eso no pasa, no hay, porque no gravitan uno en torno al otro, son particulitas. En cambio, las ondas gravitacionales primordiales sí es lo que interpreta Héctor; yo que interpretaría lo mismo. Exacto, yo entiendo la pregunta en esos términos, que se refiere a la inflación, que hemos hablado también a veces, que debió haber dejado una huella de ondas gravitacionales en el fondo cósmico de microondas, o sea, en la radiación de microondas de luz que vemos hoy en día. Entonces, en principio ese fondo debería estar ahí, pero es extremadamente débil. Tiene un espectro amplio, está en muchas longitudes de onda, pero en casi todos los rangos está muy por debajo; es muy subdominante con respecto a otras fuentes que lo tapan, ya sean las fusiones de agujeros negros, ya sean esto de lo que estamos hablando…
Francis Villatoro explica que las ondas gravitacionales de origen cosmológico tienen frecuencias del orden del attohercio y se sitúan en un rango entre nanohercios, microhercios y milihercios.
Habla: Francis VillatoroSignificado #3ondas gravitacionales atoherciorango nanohercios microhercios miliherciosobservación ondas gravitacionales cosmológico…a ver si había detectado eso. Después supimos que no porque no estaba subestimado el ruido. Mejor dicho, la polarización de modo B, pero producido por nuestra propia galaxia y no de origen primordial. Sí, de lo que ha comentado Héctor, dejar claro que las ondas gravitacionales de origen cosmológico tienen frecuencias del orden del ato hercio del orden de 10 a la menos 18 hercios. Liza va a trabajar alrededor de, parecido a lo de Nanograv y más arriba, o sea, nanohercios, microhercios, milihercios, es un rango. Liza no va a poder observar ondas gravitacionales de origen cosmológico. Lo que ha dicho Héctor, hay teorías súper exageradas, pero Terribles, ¿no? Yo estiro el modelo teórico y hago un *found tuning* de terrible y lo muevo de los atohercios a los nanohercios o microhercios, es decir, muevo la frecuencia un millón, mil millones de veces y ya lo meto en el rango de Liza, pero no, Liza no…