Las ondas gravitacionales son predichas por la teoría general de la relatividad de Einstein de 1916, pero son notoriamente difíciles de detectar y han tardado muchas décadas en observarlas. Ahora, con la ayuda de una supercomputadora llamada SUGAR (Syracuse University Gravitational and Relativity Cluster), se analizarán dos años de datos recopilados por el Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) para encontrar ondas gravitacionales. Una vez detectado, se espera que se encuentre la ubicación de algunas de las colisiones y explosiones más poderosas de los Universos, tal vez incluso escuchando el sonido distante de los agujeros negros celestes ...
Las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz y se propagan por todo el cosmos. Al igual que las ondas en la superficie de un estanque del tamaño de un universo, se alejan de su punto de origen y deben detectarse a medida que atraviesan el tejido del espacio-tiempo, pasando por nuestro vecindario cósmico. Las ondas gravitacionales son generadas por eventos estelares masivos como supernovas (cuando las estrellas gigantes se quedan sin combustible y explotan) o colisiones entre objetos de halo astrofísicos compactos masivos (MACHO) como agujeros negros o estrellas de neutrones. Teóricamente deberían ser generados por cualquier cuerpo suficientemente masivo en el Universo que oscile, se propague o colisione.
LIGO, un proyecto conjunto muy ambicioso de $ 365 millones (financiado por la National Science Foundation) entre MIT y Caltech, fundado por Kip Thorne, Ronald Drever y Rainer Weiss, comenzó a tomar datos en 2005. LIGO utiliza un interferómetro láser para detectar el paso de ondas gravitacionales. A medida que una onda pasa a través del espacio-tiempo local, el láser debe estar ligeramente distorsionado, permitiendo que el interferómetro detecte una fluctuación del espacio-tiempo. Después de dos años de tomar datos de LIGO, puede comenzar la búsqueda de las firmas de ondas gravitacionales. Pero, ¿cómo puede LIGO detectar ondas generadas por agujeros negros? Aquí es donde entra el AZÚCAR.
El profesor asistente de la Universidad de Syracuse, Duncan Brown, con colegas en el proyecto Simulating eXtreme Spacetimes (SXS) (una colaboración con Caltech y la Universidad de Cornell), está ensamblando SUGAR con el objetivo de simular dos colisiones de agujeros negros. Esta es una situación tan compleja que se requiere una red de 80 computadoras, que contenga 320 CPU con 640 Gigabytes de RAM para calcular la colisión y la creación de ondas gravitacionales (en comparación, la computadora portátil en la que estoy escribiendo tiene una CPU con dos Gigabytes de RAM ...). Brown también tiene 96 Terabytes de espacio en el disco duro para almacenar los datos que LIGO SUGAR analizará. Este será un recurso masivo para el equipo de SXS, pero será necesario para calcular las ecuaciones de relatividad de Einstein.
“Buscar ondas gravitacionales es como escuchar el universo. Diferentes tipos de eventos producen diferentes patrones de onda. Queremos intentar extraer un patrón de onda, un sonido especial, que coincida con nuestro modelo de todo el ruido en los datos LIGO. " - Duncan Brown
Al combinar las capacidades de observación de LIGO y el poder de cómputo del AZÚCAR (que caracteriza la firma de las ondas gravitacionales de los agujeros negros), tal vez se pueda encontrar evidencia directa de ondas gravitacionales; haciendo el primero directo observaciones de agujeros negros posibles al "escuchar" las ondas gravitacionales que producen.
Fuente: Science Daily
