sábado, 17 de septiembre de 2016

Más sobre las ondas de gravedad


Si bien todavía no hemos observado directamente las ondas de gravedad, sabemos que existen. Esto se debe a las ondas de gravedad transportan energía lejos de su fuente, al igual que las ondas de luz llevan la energía luminosa.
Cuando dos estrellas orbitan entre sí, producen ondas gravitacionales. Las ondas de gravedad a su vez quitan parte de la energía del sistema binario. Esto significa que las dos estrellas se mueven poco a poco más cerca, un efecto conocido como inspiralling. A medida que las dos estrellas inspiral, su periodo orbital se hace más corta (porque sus órbitas son más pequeñas). Con el tiempo se vuelven tan cerca que se funden, por lo general la creación de una supernova o un agujero negro.
Periodo de decaimiento de un pulsar binario
Para las estrellas binarias regulares este efecto es tan pequeño que no podemos observarlo. Sin embargo, en 1974 dos astrónomos (Hulse y Taylor) descubierto un pulsar interesante. Usted puede recordar púlsares son estrellas de neutrones que giran rápidamente que pasan a emitir pulsos de radio en nuestra dirección. Las tasas de pulso de los púlsares son típicamente muy, muy regular. Hulse y Taylor se dieron cuenta que la tasa de este pulsar particular, aceleraría levemente luego bajará ligeramente a un ritmo regular. Ellos mostraron que esta variación fue debida al movimiento del pulsar, ya que en órbita una estrella. Ellos fueron capaces de determinar el movimiento orbital del pulsar de forma muy precisa, el cálculo de su periodo orbital dentro de una fracción de segundo. A medida que observaron su púlsar lo largo de los años, se dieron cuenta de su periodo orbital estaba reduce gradualmente. El púlsar se inspiralling, y finalmente fusionarse con su estrella compañera en unos 300 millones de años.
En la figura anterior, he trazado los períodos orbitales medidos de pulsar con el acortamiento del período teórico debido a las ondas de gravedad. Como se puede ver, las líneas de transmisión de hasta casi exactamente. El sistema está perdiendo energía al igual que la relatividad general predice. Hulse y Taylor habían demostrado la existencia de las ondas de gravedad. Es por eso que fueron galardonados con el premio Nobel de Física en 1993.

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