Nuevo telescopio para detectar eventos de ondas gravitacionales


Un nuevo telescopio formado por dos conjuntos idénticos en lados opuestos del mundo localizará fuentes de ondas gravitacionales.

El Observador de transitorios ópticos de ondas gravitacionales (GOTO), dirigido por la Universidad de Warwick, marca una nueva era en la ciencia de las ondas gravitacionales. GOTO buscará en los cielos pistas ópticas sobre los eventos cósmicos violentos que causan ondas en el tejido del espacio mismo.

GOTO comenzó cuando la Universidad de Warwick y la Universidad Monash de Australia querían llenar el vacío entre los detectores de ondas gravitacionales y las señales electromagnéticas, seis de los cuales se encuentran en el Reino Unido.

«Esto es realmente alentador desde una perspectiva de cooperación internacional, con nuevos telescopios que se están construyendo en Australia», dijo el profesor asociado Duncan Galloway de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Monash.

«El nuevo sitio web nos brinda un gran impulso en nuestra capacidad para rastrear las detecciones de ondas gravitacionales de inmediato», se anunció GW170817 en 11 horas, pero nuestra red GOTO puede estar en el cielo y monitorear el campo de manera autónoma en minutos.

Las ondas gravitacionales fueron detectadas por primera vez por Advanced LIGO en 2015 como un subproducto de la colisión y fusión de gigantes cósmicos como estrellas de neutrones y agujeros negros.

Desde 2015 ha habido muchos informes posteriores, pero dado que los observatorios como LIGO solo pueden registrar los efectos de la onda gravitatoria cuando pasa por nuestra área local del espacio-tiempo, puede ser difícil determinar la ubicación de la fuente.

GOTO está diseñado para llenar este vacío de observación mediante la búsqueda de señales ópticas en el espectro electromagnético que podrían revelar la fuente de origen de la GW, ubicando la fuente y utilizando los resultados para controlar una flota de telescopios, satélites e instrumentos.

Como la mayoría de las señales GW implican la fusión de objetos masivos, estas señales ‘visuales’ son extremadamente portátiles y el objetivo de GOTO es poder distinguir la fuente óptica del evento.

«Hay flotas de telescopios en todo el mundo disponibles para buscar ondas gravitacionales en los cielos con el fin de averiguar más sobre la fuente, pero estos telescopios no pueden determinar de dónde se originan las ondas», dijo el investigador jefe de GOTO, Danny Steeghs.

La iniciativa está desplegando un instrumento de segunda generación mucho más grande tras el éxito de un sistema prototipo en La Palma, Islas Canarias de España.

Dos sistemas de montaje de telescopios, cada uno compuesto por ocho telescopios individuales de 40 cm (16 pulgadas), ahora están operativos en La Palma, lo que permite que la matriz barra el cielo visible cada pocas noches.

Estos sistemas robóticos operarán de manera autónoma, patrullando los cielos continuamente pero también enfocándose en eventos específicos o regiones del cielo en respuesta a advertencias de posibles eventos de ondas gravitacionales.

El profesor Steeghs continuó: «La adjudicación de 3,2 millones de libras esterlinas en fondos STFC fue vital para permitirnos construir GOTO como siempre se pretendió; se instalaron conjuntos de telescopios ópticos de campo amplio en al menos dos ubicaciones para que pudieran patrullar y buscar en el cielo óptico de forma rápida y eficiente».

«Esto permitirá que GOTO brinde el vínculo tan necesario con el objetivo para que los telescopios más grandes apunten».

El equipo también está construyendo un sitio en el Observatorio Siding Spring en Australia, que utilizará el mismo sistema de 16 telescopios de dos monturas que la instalación de La Palma.

Ambas ubicaciones estarán operativas este año para estar listas para la próxima serie de observación de los detectores de ondas gravitacionales LIGO/Virgo en 2023.

La búsqueda óptica de eventos de ondas gravitacionales es el siguiente paso en la evolución de la astronomía de ondas gravitacionales, pero con el apoyo de GOTO podría ser mucho más fructífero.

Si los astrónomos pueden encontrar equivalentes convincentes a las señales de ondas gravitacionales, será posible medir distancias, caracterizar las fuentes, investigar su evolución y determinar los entornos en los que nacen.

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