Sentar los cimientos de la detección de ondas gravitacionales
Las ondas gravitacionales se predijeron por vez primera mediante la teoría general de la relatividad de Einstein y se definen como distorsiones pequeñas de la geometría espaciotemporal que se propagan por el espacio en forma de onda a la velocidad de la luz. Una de sus características más interesantes es que no pueden ser absorbidas por la materia que se encuentra entre la fuente y el observador y por tanto no se oscurecen ni dispersan tal y como ocurre con la luz. Las mejoras introducidas en dos de los detectores más importantes de ondas gravitacionales han aumentado enormemente su sensibilidad y un equipo de investigadores de la Unión Europea financiado mediante el proyecto Compact Binaries («Binarias compactas como fuentes de ondas gravitacionales») aprovechó el estudio de fuentes posibles de ondas gravitacionales para evaluar el rendimiento del detector y establecer un rumbo para futuros experimentos de observación. Casi todas las masas en movimiento generan ondas gravitacionales. Las binarias compactas, compuestas por dos objetos compactos (enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros) que orbitan alrededor de un centro de masas común, podrían ser unas fuentes ideales de este tipo de ondas debido a la elevada densidad de su masa y a su movimiento. El equipo de Compact Binaries estudió en primer lugar púlsares (estrellas de neutrones de giro rápido). Las estrellas de neutrones poseen un diámetro de unos 20 kilómetros pero una masa hasta 4 veces superior a la del Sol. Cuando estas estrellas se encuentran en rotación se denominan púlsares, pues desde la Tierra las ondas electromagnéticas que emiten se reciben en pulsos, de forma similar a la luz generada por la lente rotatoria de un faro. Los científicos calcularon tasas de nacimiento de binarias de púlsar mediante fracciones de emisión (beaming fractions). Además publicaron un resumen de las tasas de detección previstas basadas en todos los trabajos experimentales y teóricos disponibles propuestos para todos los tipos de binarias que podrían ser detectados por los sensores terrestres de ondas gravitacionales. Los estallidos de rayos gamma se encuentran entre los objetos más misteriosos del Universo y constituyen otra fuente de ondas gravitacionales importante que se caracteriza por presentar destellos muy cortos e intensos de fotones de rayos gamma de alta energía. Además recientemente se ha observado que estos estallidos suelen estar seguidos en más de un 30 % de los casos detectados por erupciones cortas de rayos X. Los investigadores de Compact Binaries desarrollaron un modelo de sistema binario capaz de suministrar erupciones de rayos X en la escala temporal observada. Los resultados de Compact Binaries podrían influir en gran medida en la creación de experimentos de observación efectivos que situarían a Europa en una posición privilegiada para detectar las primeras ondas gravitacionales.
