¿Es esa señal de onda gravitacional proveniente de un agujero negro, o algo aún más extraño?
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Las estrellas viscosas exóticas podrían reflejar ondas de espacio-tiempo, imitando las señales que observamos agujeros negros.
Desde 2015, los investigadores han estado aprendiendo cómo ver el contenido del universo rastreando no solo las ondas de luz sino también las ondas gravitacionales: ondas en la tela del universo. Jaime Redondo – Yuste En el Instituto Niels Bohr en Dinamarca y sus colegas ahora han demostrado que, como las olas de luz, las olas gravitacionales pueden reflejarse, pero solo en estrellas extrañas con una textura inusualmente viscosa.
Los investigadores comenzaron cuestionando si un espejo Para las ondas gravitacionales podrían existir. Aunque algunos estudios anteriores sugirieron que podrían, lucharon por escribir ecuaciones que describieran un espejo sin violar las leyes de la física. Luego, se dieron cuenta de que el objeto reflectante no tenía que ser plano.
“Podemos tener un espejo esférico, y luego solo necesitamos una estrella”, dice Redondo – Yuste. Pero esta estrella necesitaría tener una viscosidad extremadamente alta, como el equivalente cósmico de una bola de melaza. Los cálculos de los investigadores mostraron que tal estrella reflejaría las ondas gravitacionales porque sería demasiado rígido para tambalearse a medida que la pasaban.
Daniel Kennefick En la Universidad de Arkansas, dice que este comportamiento sería muy inusual porque la mayoría de la materia es transparente a las ondas gravitacionales, como el vidrio es transparente a la luz. “Incluso si estuviéramos muy cerca de una fuente muy poderosa de ondas gravitacionales, no nos haría el más mínimo daño, porque la energía pasaría a través de nosotros”, dice.
Además de su rareza, una estrella lo suficientemente viscosa como para desviar las ondas gravitacionales también tendría que ser muy compacta y muy cerca de colapsar en un agujero negro. De hecho, Redondo – Yuste dice que los agujeros negros en sí mismos son increíblemente viscosos, tanto que otros objetos muy viscosos pueden parecerse a ellos cuando sus firmas de ondas gravitacionales se registran en la Tierra. Al mismo tiempo, podría haber pequeñas diferencias en esas firmas. Por ejemplo, colisiones entre estrellas viscosas y colisiones entre agujeros negros Produciría señales de ondas gravitacionales ligeramente diferentes, porque las estrellas tendrían más efecto de marea entre sí, dice.
Los investigadores han observado previamente objetos cósmicos que se cree que tienen una viscosidad elevada, como estrellas de neutrones muy calientes que se forman a través de fusiones de otras estrellas de neutrones. Pero si estos podrían volverse lo suficientemente viscosos como para igualar el modelo matemático del equipo aún no está claro, dice Paolo Pani en la Universidad de Roma de Sapienza en Italia.
Él dice que los futuros detectores de ondas gravitacionales podrían proporcionar información más detallada sobre la viscosidad de los objetos que ya sabemos cómo detectar, y ayudarnos a buscar otros nuevos. “Esta es una instancia de tratar de anticipar con anticipación lo que deberíamos tener en cuenta”, dice Kennefick.
Hasta ahora, no datos de observación ha dado a los investigadores una fuerte razón para pensar que lo que identificaron como un agujero negro es en realidad un estrella exótica. Y los tres investigadores dicen que las posibilidades de observar estrellas viscosas no son altas.
“Pero creo que es nuestro deber seguir haciendo estas pruebas”, dice Redondo -Yuste. Es la única forma de construir un inventario completo de los objetos que llenan nuestro universo.
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