Detectan un nuevo tipo de ondas gravitacionales: Podrían ser señales de dos eventos raros

Científicos del Centro de Excelencia ARC para la Física de Partículas de Materia Oscura (CDM) y de la Universidad de Australia Occidental desarrollaron un pionero resonador de ondas sonoras de cristal de cuarzo que es capaz de capturar ondas gravitacionales de alta frecuencia.

En los primeros 153 días de funcionamiento, el innovador detector, llamado resonador de ondas acústicas masivas (BAW), logró identificar dos eventos raros de ondas gravitacionales jamás detectadas. 

Las ondas gravitacionales son el tejido del espacio-tiempo predichas por primera vez hace más de un siglo por Einstein, pero se detectaron directamente en 2015.

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El estudio, publicado en Physical Review Letters, detalla que estos eventos pueden representar a dos cosas:

• Pueden haber sido emitidas por agujeros negros primordiales (su existencia aún no se ha demostrado de manera concluyente): se crearon en milisegundos del Big Bang y podrían ser las semillas de los agujeros negros superlativos en los centros de las galaxias.
• Se trata de una nube de partículas de materia oscura que se encuentra atravesando el instrumento: se cree que esta materia está impregnada en el universo y sólo interactúa con la materia regular mediante su poderosa influencia gravitacional.

“La próxima generación del experimento implicará la construcción de un clon del detector y un detector de muones sensible a las partículas cósmicas. Si dos detectores encuentran la presencia de ondas gravitacionales, será realmente emocionante”, explicó William Campbell, autor del estudio.

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¿Cómo funciona este nuevo detector de ondas?

El dispositivo posee un disco de cristal de cuarzo que es capaz de vibrar en altas frecuencias cuando las ondas acústicas lo atraviesan, provocando una carga eléctrica que es captada por dos placas conductoras que se pregonan contra el disco.

Posterior a ello, la señal viaja mediante un dispositivo superconductor de interferencia cuántica (SQUID) que implica la señal para que el detector la pueda captar.

Finalmente, este dispositivo es guardado dentro de una serie de escudos de radiación para evitar la interferencia de la radiación electromagnética externa. Además de sobreenfriar a casi cero para reducir el ruido en la señal, permitiendo detectar señales en el rango de MHz.