El efecto de memoria de las ondas gravitacionales, una predicción de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, ha sido un fenómeno que ha intrigado a los científicos desde su propuesta en 1915.

Este fenómeno, que deja una huella permanente en el tejido del espacio-tiempo tras el paso de una onda gravitacional, sigue siendo uno de los aspectos más difíciles de verificar experimentalmente.

Sin embargo, un equipo internacional de investigadores ha dado un paso importante en la búsqueda de este efecto, proponiendo un nuevo enfoque para detectarlo utilizando observatorios actuales.

El efecto de memoria gravitacional, como se le conoce, es una deformación permanente del espacio-tiempo provocada por una onda gravitacional, a diferencia de las ondas tradicionales, que simplemente oscilan y desaparecen.

Este fenómeno es fundamental porque podría confirmar una de las últimas predicciones de Einstein y abrir nuevas vías para estudiar los fenómenos más extremos del universo.

Avances en la detección del efecto de memoria de supernovas

En su estudio, el equipo liderado por Colter J. Richardson utilizó simulaciones tridimensionales avanzadas de supernovas, particularmente aquellas con 25 masas solares.

Las simulaciones mostraron que, en estas estrellas, la deformación del espacio-tiempo aumenta gradualmente hasta alcanzar un valor estable y permanente. En eventos de menor masa, la señal de memoria es más débil debido a la menor asimetría en la explosión de la supernova.

Una de las grandes dificultades para detectar este fenómeno es el ruido presente en los detectores de ondas gravitacionales, como LIGO y Virgo. Para superar este desafío, los científicos aplicaron un método de filtrado lineal predictivo, combinándolo con el filtrado por coincidencia.

Este enfoque permitió eliminar el ruido y facilitar la identificación del efecto de memoria, revelando que una supernova lo suficientemente cercana podría ser detectada hasta una distancia de 10 kiloparsecs, con una probabilidad de falsa alarma inferior al 0,05 %.

Este avance no solo valida la teoría de la relatividad de Einstein, sino que también abre la puerta a nuevas formas de estudiar fenómenos astrofísicos extremos, como supernovas y fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones.

El futuro de la detección del efecto de memoria gravitacional

A pesar de que el efecto de memoria en estos eventos es más débil, el estudio sugiere que, con la mejora de los detectores, la detección de este fenómeno será más factible en el futuro.

Además, con la futura implementación del Laser Interferometer Space Antenna (LISA), los científicos esperan poder explorar frecuencias gravitacionales más bajas, donde el efecto de memoria es más pronunciado.

Este descubrimiento promete revolucionar la forma en que los científicos estudian el espacio-tiempo y los eventos cósmicos, permitiendo un entendimiento más profundo de los fenómenos más extremos del universo.

(Con información de Muy Interesante)