Un mapa simulado de la Vía Láctea tal como aparece en las ondas gravitacionales ha dado una fuerte impresión de lo que observarán los futuros detectores espaciales.
Hasta ahora, un trío de detectores terrestres han detectado más de 90 eventos de ondas gravitacionales: el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO) en los Estados Unidos, Virgo en Italia y KAGRA en Japón. Todos estos eventos detectados son fusiones de cúmulos estelares. agujeros negros Guau Estrellas de neutrones En galaxias distantes. No se han encontrado eventos de ondas gravitacionales provenientes de nuestro planeta vía Láctea.
Sin embargo, nuestra galaxia está llena de las llamadas binarias ultrapequeñas, que alguna vez existieron. estrellas binarias Pero desde entonces se ha convertido en un remanente estelar.
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“Los sistemas binarios… 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 Cerenti de la Universidad de Maryland. Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASAen declaración. “Pero necesitamos espacio Observatorio para «escucharlos» porque ondas gravitacionales Tararea a frecuencias demasiado bajas para los detectores terrestres.
Tierra-Observatorios asociados como Lego Capaz de detectar ondas gravitacionales con frecuencias entre 5 y 20.000 Hz. Las binarias ultracompactas de nuestra galaxia, a medida que orbitan entre sí y eventualmente se fusionan, tienen frecuencias en el rango de los milihercios.
Se están trabajando en varios detectores de ondas gravitacionales espaciales. el Agencia Espacial EuropeaLa Antena Espacial de Interferómetro Láser (LISA) está a la vanguardia y se espera que sea lanzada en la década de 2030, mientras que los científicos chinos también tienen dos conceptos de misión, TianQin y Taiji, respectivamente.
Chirenti es parte de un equipo dirigido por Kaitlyn Szekerczes del Laboratorio de Astrofísica Gravitacional Goddard de la NASA, que ahora ha simulado la intensidad y frecuencia de las ondas gravitacionales emitidas por binarias ultracompactas en la Vía Láctea. La imagen resultante muestra cómo observatorios como LISA podrán estudiar la Vía Láctea en ondas gravitacionales de la misma manera que los astrónomos la estudian con rayos X. Rayos gamma Y así sucesivamente y así sucesivamente. La imagen simulada muestra binarias ultracompactas concentradas en el plano del disco espiral de la Vía Láctea y extendiéndose hacia afuera. halo de galaxia.
«Nuestra imagen se parece directamente a la vista de todo el cielo bajo un cierto tipo de luz, como la luz visible, infrarroja o de rayos X», dijo el miembro del equipo James Ira Thorpe, también con sede en NASA Goddard. “La promesa de las ondas gravitacionales es que podemos observarlas Universo «De una manera completamente diferente, y esta foto realmente me lo recuerda».
Hasta ahora, los astrónomos conocen sólo unas pocas binarias ultracompactas con períodos orbitales de menos de una hora, lo que colocaría los objetos compactos lo suficientemente cerca entre sí como para emitir ondas gravitacionales detectables. Son difíciles de encontrar porque las estrellas de neutrones y los agujeros negros no emiten mucha luz. Este es el lugar Lisa Próximamente: las binarias ultrapequeñas deberían brillar intensamente en ondas gravitacionales, lo que permitirá a LISA detectar decenas de miles de ellas.
Cuanto más corto es el período orbital de un binario ultracompacto, mayor es la frecuencia y menor la amplitud de las ondas gravitacionales que emite. Si están muy juntos, puede haber alguna transferencia de masa entre los dos objetos, que los astrónomos pueden seguir utilizando telescopios ópticos, de rayos X y de rayos gamma. Los científicos se refieren a esto como fusión Electromagnético y observaciones de ondas gravitacionales como “mensajes múltiples”. Astronomía«.
Los detalles de la imagen simulada se publicaron en un artículo de investigación en Revista astronómica El pasado junio.
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