Las estrellas de neutrones nos dirán si esto es solo una ilusión

Se necesita una enorme cantidad de misteriosa energía oscura para explicar fenómenos cósmicos, como la expansión acelerada del universo, utilizando la teoría de Einstein. Pero, ¿y si la energía oscura fuera solo una ilusión? La teoría general de la relatividad tenía que cambiar. Se ha publicado un nuevo estudio del SIS Cartas de revisión física:, ofrece un nuevo enfoque para responder a esta pregunta. Gracias a un enorme esfuerzo computacional y matemático, los científicos han creado la primera simulación de la fusión de estrellas de neutrones binarias en teorías más allá de la relatividad general, que reproducen el comportamiento de la energía oscura a escala cósmica. Esto nos permite comparar la teoría de Einstein, sus versiones modificadas, con datos bastante precisos, que pueden resolver el misterio de la energía oscura.

Durante casi 100 años, la relatividad general ha tenido mucho éxito en la descripción de la gravedad en diferentes modos, habiendo superado todas las pruebas experimentales del Sistema Solar de la Tierra. Sin embargo, para explicar las observaciones cosmológicas, como la expansión acelerada observada del Universo, necesitamos introducir componentes oscuros como: material oscuro և: energía oscuraque siguen siendo un misterio.

Enrico Barrauss, astrofísico de SISSA (Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati) y Investigador Jefe de GRAMS (gravedad de escalas astrofísicas a microscópicas) pregunta si la oscuridad energía es real o, por el contrario, puede interpretarse como una ruptura de nuestra gravedad. «La existencia de la energía oscura puede ser solo una ilusión», dice.

La fusión de estrellas de neutrones ofrece una oportunidad única para probar esta hipótesis, ya que la gravedad a su alrededor llega a los extremos. «Las estrellas de neutrones son las estrellas más densas que existen, generalmente a solo 10 kilómetros de distancia, pero una o dos veces más masivas que nuestro Sol», dijo. «Esto hace que la gravedad exceda el espacio que los rodea, lo que les permite producir abundantes ondas gravitacionales cuando dos de ellos chocan». Podemos usar los datos obtenidos durante tales eventos para estudiar el trabajo de la gravedad, para probar las ondas de Einstein. teoría en una nueva ventana.»

En este estudio, que fue publicado Cartas de revisión física:Científicos de SISSA, en colaboración con físicos de la Universidad de Palma de Mallorca, han creado el primer modelo de unión binaria. estrellas de neutrones En cosmología teorías de la gravedad modificada. “Este tipo de simulación es muy difícil”, explica Miguel Bezares, primer autor del artículo, “debido a la naturaleza muy no lineal del problema”. Requiere un gran esfuerzo computacional – meses. trabajando en supercomputadoras, lo cual fue posible gracias al acuerdo alcanzado entre SISSA y el consorcio CINECA, así como por las nuevas fórmulas matemáticas que desarrollamos. «Estos fueron los principales obstáculos durante muchos años antes de nuestro primer modelado».

Gracias a estas simulaciones, los investigadores finalmente pudieron comparar la relatividad general con la gravedad modificada. «Sorprendentemente, descubrimos que la hipótesis de la ‘gravedad oscura’ es tan buena como parece relatividad general Explicación de los datos de los interferómetros LIGO և Virgo durante colisiones pasadas de estrellas de neutrones binarias. De hecho, las diferencias entre las dos teorías en estos sistemas son bastante sutiles, pero pueden ser detectadas por interferómetros gravitacionales de próxima generación, como el Telescopio Einstein en Europa y Cosmic Explorer en los Estados Unidos. Esto abre una forma interesante de distinguir el uso de ondas gravitacionales. en medio de la energía oscura և «oscuridad» gravedad– concluye Baraus.