Las ondas gravitacionales de una población simulada de sistemas binarios compactos se combinan en un mapa sintético de todo el cielo. Estos sistemas contienen enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros en órbitas estrechas
Astrónomos de la NASA, utilizando datos simulados, han logrado vislumbrar el cielo tal y como aparecería en ondas gravitacionales, ondas cósmicas en el espacio-tiempo generadas por objetos en órbita. La imagen muestra cómo los observatorios de ondas gravitacionales espaciales que se espera que se lancen en la próxima década mejorarán nuestra comprensión de nuestro hogar galáctico.
Desde 2015, los observatorios terrestres han detectado alrededor de un centenar de eventos que representan fusiones de sistemas que combinan agujeros negros de masa estelar, estrellas de neutrones o ambos. Las señales suelen durar menos de un minuto, tienen frecuencias relativamente altas, pueden aparecer en cualquier parte del cielo y sus fuentes se encuentran mucho más allá de nuestra galaxia.
"Los sistemas binarios también llenan la Vía Láctea, y esperamos que muchos de ellos contengan objetos compactos como enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros en órbitas estrechas", dijo Cecilia Chirenti, investigadora de la Universidad de Maryland, College Park, y del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Pero necesitamos un observatorio espacial para 'escucharlos' porque sus ondas gravitacionales zumban a frecuencias demasiado bajas para los detectores terrestres".
Los astrónomos llaman a estos sistemas UCB (binarios ultracompactos) y esperan que futuros observatorios como LISA, dirigido por la ESA (Agencia Espacial Europea) en colaboración con la NASA, detecten decenas de miles de ellos. Los UCB suelen ser difíciles de detectar: suelen ser débiles en luz visible, y los astrónomos actualmente conocen sólo un puñado con períodos orbitales inferiores a una hora. Descubrir muchos UCB nuevos es uno de los principales objetivos de LISA.
Utilizando datos que simulan la distribución esperada y las señales de ondas gravitacionales de estos sistemas, el equipo desarrolló una manera de combinar los datos en una vista de todo el cielo de los UCB de la galaxia.
"Nuestra imagen es directamente análoga a una vista de todo el cielo con un tipo particular de luz, como la visible, la infrarroja o los rayos X", dijo el astrofísico de Goddard, Ira Thorpe. “La promesa de las ondas gravitacionales es que podemos observar el universo de una manera totalmente diferente, y esta imagen realmente lo demuestra. Espero algún día poder ver una versión hecha con datos reales de LISA en un cartel o camiseta”.
Fotografía de portada: Las ondas gravitacionales de una población simulada de sistemas binarios compactos se combinan en un mapa sintético de todo el cielo. Estos sistemas contienen enanas blancas, estrellas de neutrones o agujeros negros en órbitas estrechas. Mapas como este utilizando datos reales serán posibles una vez que los observatorios de ondas gravitacionales espaciales se activen en la próxima década. Los puntos más brillantes indican fuentes con señales más fuertes y los colores más claros indican aquellas con frecuencias más altas. Las manchas de color más grandes muestran fuentes cuyas posiciones son menos conocidas. NASA/ GSFC.
