La Brújula de la Ciencia s07e10: Una colisión de estrellas de neutrones, observada con ondas gravitacionales y con luz

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Descripción de La Brújula de la Ciencia s07e10: Una colisión de estrellas de neutrones, observada con ondas gravitacionales y con luz

astronomía gravedad rayos gamma estrellas de neutrones ondas gravitacionales


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Comentarios

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Alberto Aparici

El artículo principal de este descubrimiento (aunque hay muchos más, específicos de cada observatorio) es "Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger", B.P. Abbott et al. The Astrophysical Journal Letters, 848:L12 (2017)

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L

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Desconozco cuál es el rango de frecuencias de las ondas gravitacionales que se están detectando, pero imagino que la frecuencia central de la parte más notable del espectro será bastante baja, teniendo en cuenta los fenómenos colosales de los que proceden. Baja respecto a la frecuencia del láser, lo que permitiría que un gran número de ciclos estuvieran bajo los efectos de estiramiento antes de que volviera la compresión. Y baja respecto a la frecuencia de los "muelles" de los átomos en sus posiciones dentro de la materia sólida, lo que permitiría que volvieran a la posición inicial mucho antes de que cambiara la fase de la onda gravitacional. Esto es sólo lo que yo pienso, en base a lo que he escuchado o leído de varios divulgadores y dándole a la cabeza, pero no tengo tantos conocimientos de física como para asegurar nada, tú tienes la última palabra ;) . Muchas gracias por atender, en estas cosas se nota que no sólo eres el mejor divulgador de España por talento, sino también por convicciones. Otros pasarían de complicarse la vida con las dudas de oyentes o lectores cualesquiera. Lorentz

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Alberto Aparici

Me pones en un aprieto... nunca me he hecho los números de los efectos de una onda gravitacional sobre la materia (y me gustaría hacerlos). Intuitivamente, creo que lo que dices tiene sentido, pero sospecho que no es el único efecto que ocurre. En principio los átomos están ligados mediante fuerzas electromagnéticas que, efectivamente, van a oponerse al "alargamiento y compresión" que producen las ondas gravitacionales. Para desplazamientos pequeños, como los que las ondas van a generar, estas fuerzas electromagnéticas se comportan de forma muy similar a un muelle: los átomos se separan (o se acercan) y cuando la onda pasa vuelven elásticamente a su posición inicial; como el desplazamiento es ínfimo la fuerza recuperadora será también muy pequeña, así que mi apuesta es que los átomos sí se oponen al movimiento, pero de forma elástica, así que pienso que sí se moverían y luego volverían pacíficamente a su posición inicial. En cuanto a lo que dices de que la longitud de onda del láser debería variar cuando pasa la onda gravitacional, tiene todo el sentido: es una onda de gravedad y sabemos que la gravedad afecta a la longitud de onda de las ondas electromagnéticas. Pero creo que le sucedería por partida doble: primero la longitud de onda aumentaría y luego disminuiría (recuerda que las ondas gravitacionales son cuadrupolares, por tanto primero comprimen y luego estiran, o al revés); así pues, la fase que se pierde cuando la longitud de onda aumenta se recuperaría después (al menos parcialmente) cuando disminuye. Cuál de estos dos efectos es más importante, o si ambos están jugando un papel en los que los interferómetros observan... eso es lo que no sé, pero intuitivamente tiendo a pensar el alargamiento y compresión elástica de los materiales no te los puedes quitar de encima, mientras que el corrimiento gravitatorio al rojo y al azul se compensarían, al menos parcialmente. En cualquier caso, tómate estas consideraciones como meras intuiciones, tendré que mirarlo más en detalle.

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Tenía entendido, por algo que escuché alguna vez, que los átomos, que tienden a mantener unas distancias determinadas dentro de sus moléculas, se resisten al cambio, de manera que la longitud real del tubo no variaría y lo que sí lo haría sería la longitud de onda del láser, de manera que al medirse menos ciclos en el trayecto, se mediría una longitud aparente menor.

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Alberto Aparici

Hola Anónimo, no entiendo muy bien por qué dices eso... Cuando el espacio-tiempo se estira los átomos se separan ligeramente entre sí y el tubo se hace más largo. O lo que es lo mismo: un rayo de luz, que se mueve siempre (en el vacío) a la misma velocidad independientemente de la curvatura, tarda más en recorrer el tubo, cosa que interpretamos como "el tubo es más largo". La verdadera observación física es la del tiempo que tarda la luz en recorrer el tubo. No sé si esto te ayuda.

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Steven Even

la emoción que desbordas en cada emisión del programa es contagiosa! muchas gracias!

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Posible corrección Aparici: cuando el ET se estira se mide una longitud aparente del tubo menor, cuya longitud real no ha cambiado. O eso o yo no comprendo nada.

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Alberto Aparici

Gracias a todos! ^^

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La verdad Aparici, llevo ya algún tiempo escuchándote, y me gusta como divulgas la ciencia. De hecho disfruto escuchándote lo que no te puedes imaginar.haces que entienda las cosas fácilmente cuando la ciencia no es fácil de entender para los más torpes como un servidor. Y mira que yo soy de Ciencias... Lástima que mi cabeza no haya sido o tenido la capacidad de estudiar ,con lo que me apasionan estas cosas y en general toda la ciencia y tecnología . Lo dicho, mejor explicado imposible. Espero poder charlar algún día de ciencia y otras cosas con Tigo Aparici.

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