Onda gravitatoria

[Miguel L]

Hola.

Entiendo que esta pregunta puede ser interpretada de muchas maneras, pero solo es a efectos de tratar de “echar luz” sobre algo que tal vez ignoramos.

¿Qué frecuencia o longitud de onda debería tener una onda gravitatoria?, ¿de ser una frecuencia muy alta, seria ese el impedimento para encontrarlas?, ¿o de ser de frecuencias tan bajas (por ser una fuerza de baja intensidad), puede ser el problema de detección?

O de otra forma, ¿la interacción entre el campo electromagnético y el campo gravitatorio, por su “naturaleza cuántica”, está inmersa dentro de “un principio de incertidumbre”?.

Cualquier respuesta o “modelo” creo serán de gran utilidad.

Gracias.

[mauro252005]

Yo creo que si...

[Nachit]

Me pregunto si alguien en el foro sera capaz de contestar semejante pregunta. Alguien por acá que estudie astronomia¿?

[Chuli]

Yo creo que si...

Acá hay olor a troleada

Me pregunto si alguien en el foro sera capaz de contestar semejante pregunta. Alguien por acá que estudie astronomia¿?

Marcelo es un estudioso de astrofísica... capaz que puede tirar una soga... yo no p... idea

[Miguel L]

Hola.

Voy por mas… es conocida la interacción (o distorsión) creada por un campo gravitatorio sobre un campo electromagnético (Ej. Los lentes gravitatorios), la inversa, ¿no se puede probar? o ¿no se puede detectar la prueba? …

Cualquier respuesta acertada vale la pena.

Gracias.

[IEUSHA]

Hola:

Voy a decir una tontería, o a preguntar mejor.

Es posible que se trate de una frecuencia altísima, de forma que en el tiempo real lineal, sea indistingible de un continuo, siendo la portadora de unas partículas enormemente poco masivas, y que si existan en forma atractiva y lo contrario, siendo responsables las atractivas de la masa (hasta ahora se considera la masa la causa de la gravedad, no al contrario), y las repulsivas de la expansión del espacio-tiempo, y a mi parecer las repulsivas superan en cierta fase del universo a las atractivas, por eso la expansión inflacionaria, y hasta es plausible que tenga algo que ver con el aumento de entropía desde un antes de big-bang con dicho parámetro nulo.

Un saludo

[ch0kl0]

Es al revés.

Las ondas gravitatorias las producirían las masas, al desplazarse en el espacio. Por ejemplo un planeta orbitando alrededor de un sol. Entonces la longitud de onda sería enormemente grande, no enormemente pequeña.

De ahi el problema para captarlas, en realidad las "captan" todas las masas que estén a su alcance, la gravedad deforma el espacio.

Para producir una onda gravitatoria de longitud corta, se necesitaría una masa de magnitud muy grande, pero circunscripta a un espacio muy pequeño: un agujero negro cuántico, o sea uno de tamaño microscópico pero con masa de miles de toneladas, si éste girase alrededor de otro similar, esa onda sería de frecuencia muy alta, como un masajeador corporal pero tan potente que desarmaría la materia a su alcance, y a más distancia sería detectable. Bueno para moler café o hacer harina 0000,

Editado 25 de Marzo del 2013 por Invitado

[rickchavo]

mmmmm....respecto de la primera parte de la pregunta, un rápido googleo me llevó a este artículo:

http://relativity.livingreviews.org/ope ... lesu7.html

en donde (según pude descifrar) el autor postula que, en principio, las ondas gravitatorias podrían tener cualquier frecuencia; aunque se las puede asociar con el fenómeno que les dio origen; así, si provienen de un pulsar estarán asociadas con la velocidad de rotación del mismo, si provienen de un agujero negro también (si es que el mismo rota, obviamente). Inclusive aparece un gráfico con distintas alternativas según el objeto que las genere.

Con respecto a la segunda parte, los experimentos que (muy por arriba) conozco, que seguramente uds. también habrán escuchado, se basan sobre todo en ínfimas variaciones en las distancias entre los detectores, que se sostiene generarían estas ondas gravitatorias en el espacio-tiempo, al atravesar el planeta.

Saludos.

[yo gabagaba]

Hola.

Voy por mas… es conocida la interacción (o distorsión) creada por un campo gravitatorio sobre un campo electromagnético (Ej. Los lentes gravitatorios), la inversa, ¿no se puede probar? o ¿no se puede detectar la prueba? …

Cualquier respuesta acertada vale la pena.

Gracias.

"yo no soy digno de que entres en mi casa pero una palabra tuya bastara para sanarme" jajaja.. luego de esta introduccion, doy mi opinion, yo pienso que si pero por la famosa ecuacion E=MC2 me da la impresion de que la cantidad de E que se requiere para producir la interacción es inmensa. El punto es que está al alcance (de los grandes instrumentos) poder ver la primer interaccion debido a las grandisimas masas disponibles que la producen pero la inversa no ya que no se si hay tanta energia concentrada para producirla o quizás si no se, o quizás esta peroa sociada a una masa como en el caso del sol...

Pero de todas formas se puede hacer el calculo...

[aeroshaper]

hace un par de años esta pregunta me quitó el sueño cuando estaba estudiando... así fue que empecé a investigar sobre el tema y como era de suponerse, los muchachos de la NASA ya tenían juguetitos para eso http://en.wikipedia.org/wiki/Laser_Interferometer_Space_Antenna

Existe un experimento similar en la tierra con un interferómetro de varios kms pero no recuerdo como se llama.

Al parecer el tema tiene mucha similitud con el experimento de Michelson y Morley cuando pretendían descubrir el "medio" de propagación de la luz, esperemos que tanto esfuerzo traiga resultados diferentes a los de aquella vez...

Salu2 Fede

[Miguel L]

Hola.

Ante todo agradezco la cantidad de respuestas y el trato dado al tema, pero creo que por la necesidad de “brevedad” de la exposición, introduje una “ambigüedad” (sin ser esa mi intensión), esta consiste en considerar como “onda gravitatoria” a las interacciones de “un campo variable de gravedad” producidos por la rotación de un planeta alrededor de una estrella o la rotación de masas estelares (o estrellas de neutrones o agujeros negros) alrededor de su centro de gravedad, Etc. Esta sería una de las acepciones, pero sería conveniente tomar estas oscilaciones como “pulsos” del campo gravitatorio.

“Onda gravitatoria” pretendía ser algo como la “onda electromagnética” asociada al fotón, pero esta, asociada al “gravitón”, pues ambos son bosones susceptibles de estas simetrías.

De esta forma dispondríamos de “un espectro” de ondas gravitatorias. (Estas eran el motivo de la pregunta inicial), desde ya que no son ondas electromagnéticas, estas son de “naturaleza” gravitatorias.

Toda vez que:

El principio de incertidumbre correspondiente para los fotones prohíbe la determinación simultánea del número n de fotones en una onda electromagnética y la fase de esa onda.

Dado que los fotones contribuyen al tensor de energía-impulso, ejercen una atracción gravitatoria sobre otros objetos, de acuerdo con la teoría general de la relatividad. A su vez, la gravedad afecta los fotones; normalmente sus trayectorias rectas pueden ser dobladas por un espacio-tiempo deformado, como ocurre en las lentes gravitacionales, y sus frecuencias disminuyen al pasar a un potencial gravitatorio más alto, como en el experimento de Pound y Rebka. Sin embargo, estos efectos no son específicos de los fotones; los mismos efectos se predecirían para las ondas electromagnéticas clásicas.

Sugiero que “repartamos” de nuevo y comencemos…

Gracias.

[rickchavo]

....en este "reparto" me voy al mazo nomás....hasta acá llegué. Sigan uds nomás que yo los escucho con atención

Saludos. Ricardo.

[Miguel L]

Hola.

En la “ Página personal de Jordi Cepa”, en “Ampliacion de contenidos (de su libro), se plantean los conceptos (que aplicados a la onda gravitatoria, permitirían que esta quede “absorbida” por la expansión).

La expansión del universo

La expansión ocurre simultámente en todos los puntos del universo, en caso contrario, no existiría homogeneidad.

Sin embargo, en un caso general, existirán puntos del universo que no habrán estado nunca en contacto causal. Por tanto no cabe imaginar la expansión como debida a una "perturbación" que se propaga por el espacio tiempo como sería el caso de una explosión convencional, puesto que dicha perturbación debería "propagarse" instantáneamente. Este fenómeno, además de contradecir la relatividad, implicaría el contacto causal de todos los puntos del universo entre sí.

En consecuencia, es el mismo espacio-tiempo el que se expande, mientras los objetos están "anclados" a él. Por ese motivo la recesión a velocidades súper-luz no contradice la relatividad.

Recordemos que la expansión tendría lugar incluso en un universo sin ninguna densidad de energía (universo de Milne).

La expansión del universo y la energía de los fotones

Como la expansión del universo aumenta la longitud de onda de los fotones, entonces su energía disminuye con el tiempo. En efecto, la densidad de energía de la radiación depende de la cuarta potencia del término (1+z). Dicha energía disminuye, por tanto, debido a la expansión.

La estaticidad local de la métrica

Este concepto puede entenderse con un símil mecánico: la consabida spuerficie de goma sobre la que los objetos con masa dejan un "hoyo". Si añadimos otro(s) objeto(s) (varias galaxias formando un grupo o cúmulo, un planeta que orbita alrededor de una estrella aislada o un electrón alrededor de un protón aislado), al "estirar" la superficie en todas direcciones, los objetos dentro del "hoyo" no se separan, pero distintos "hoyos" sí se separan entre sí.

Lógicamente, si se tratase de una superficie real de goma, la tensión reduciría la profundidad de los "hoyos", pero las propiedades del espacio-tiempo no son las de una goma.

La materia oscura

Estructura de la materia oscura

La materia oscura fría se comporta como un fluido sin presión que se extiende hasta 100-200 kpc del centro de las galaxias y está compuesta por partículas exóticas en más del 60%. Típicos candidatos para estas partículas son WIMPs no relativistas y muy masivos (más de 30 GeV) consistentes en la partícula supersimétrica más ligera (neutralinos), o las partículas Kaluza-Klein (K-K) más ligeras (bosón de K-K, neutrinos de K-K), entre otros candidatos.

La materia oscura no se distribuye uniformemente dentro de una galaxia, sino que se halla más concentrada en el centro. Existe pues un gradiente de densidad. Sin embargo, la cantidad total de materia oscura es mayor en las partes más externas, puesto que el volumen involucrado es mayor (el elemento de volumen tiene la forma 4πr2Δr).

La materia oscura no forma estructuras condensadas como la materia bariónica. Dicho de otro modo: no existen estrellas de materia oscura. El motivo es que la materia oscura no interacciona o lo hace poquísimo tanto con materia bariónica como consigo mismo (sin embargo se han propuesto modelos de materia oscura con fuerte auto-interacción: Wandelt et al. 2000). Repasando los conceptos básicos de crecimiento de estructuras que se tratan en el capítulo 8, vemos que primero tiene lugar un crecimiento lineal, y luego un crecimiento no-lineal. Sin embargo, la materia (bariónica o no) tiene sus movimientos peculiares turbulentos que impiden el colapso más allá de un cierto punto. En este momento es cuando se nota la diferencia entre la materia bariónica y la no bariónica: la auto-interacción de la materia bariónica a través de fenómenos como la viscosidad, disipa las velocidades turbulentas y provoca el colapso final. Como la materia no bariónica no interactúa ni con la bariónica ni entre sí, estos fenómenos disipativos no tienen lugar y el colapso final no se produce. Por este motivo no se forman estructuras condensadas de materia oscura.

Detección

Dado que los WIMPs son muy masivos, podrían detectarse directamente por el retroceso de los núcleos debido a una interacción elástica. Sin embargo la frecuencia con que tendrín lugar estas reacciones sería; muy baja o incluso indetectable con las técnicas actuales. Por este motivo habría que recurrir a signaturas características de dicha interacción, tales como:

• La modulación de dicho efecto debido a la velocidad de la Tierra

• La direccionalidad debido a la composición de velocidades de la Tierra en torno al Sol y del sistema solar dentro de La Galaxia

• Detección de rayos gamma debido a la desexcitación de los núcleos

• Detección de electrones producidos en la colisión

• Observación de rayos-X duros producidos cuando se cubren los huecos dejados por los anteriores electrones

También se ha sugerido que la materia oscura se podría detectar en los cúmulos de galaxias y en los centros de las galaxias mediante los rayos gamma que se producirían debido a su aniquilación mediante distintos mecanismos.

El original en:

http://jcepano.webs.ull.es/ac1.html

Cordiales saludos.

[Miguel L]

Hola.

Refloto este viejo post, por el aporte de nuevos conceptos.

Como fotones y gravitones “generan” campos diferentes, y en agujeros negros, el campo gravitatorio “confina” al campo electromagnético, pero este, (el campo gravitatorio), se manifiesta aun a través del horizonte de sucesos, (horizonte de sucesos para el campo electromagnético pero no para el campo gravitatorio), la onda gravitatoria (mas precisamente "onda gravitacional") es de “naturaleza” distinta a la onda electromagnética.

La existencia de “el fondo de microondas”, marca una “dinámica inversa” del Big Bang respecto a agujeros negros, pues implica la expansión del campo electromagnético a través del horizonte de suceso del Big Bang, (inflación?).

Estos y otros divagares aparecieron después de:

https://es.wikipedia.org/wiki/Onda_gravitacional

Saludos.