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Exoplanetas en la Web

Fuente: Gerardo blanco.

http://www.noticiasdelcosmos.com

           

 

Un nuevo proyecto de ciencia ciudadana nos permite descubrir exoplanetas gracias a una iniciativa del Observatorio Las Cumbres.

Los astrónomos del Observatorio Las Cumbres están investigando exoplanetas. Se trata de una misión de alto valor científico para la cual requieren de agentes especiales en una suerte de tarea astro-detectivesca. Su tarea, si decide aceptarla, es mirar en una secuencia de imágenes recientemente tomadas por los telescopios del Observatorio en Hawaii, Australia y California y ayudar a detectar planetas en órbita alrededor de otras estrellas y medir su tamaño.

Así presenta este nuevo proyecto de ciencia ciudadana el Observatorio Las Cumbres para su nuevo sitio web Agent Exoplanet.

Otro sitio similar fue presentado anteriormente por el equipo de ZooUniverse llamado PlanetHunters.



Tutorial
Como el sitio está en inglés, veamos cómo funciona para que pueda ser utilizado fácilmente incluso por quienes no manejan aquel idioma.

El proyecto está basado en la técnica de tránsitos, es decir por el paso de un planeta frente a su estrella. Para eso hace falta una alineación que nos permita visualizar ese tránsito que se verá reflejado en un cambio de luz proveniente de la estrella huésped.

Varios telescopios tomaron imágenes de un campo de estrellas a lo largo de un período de tiempo. El sitio brinda las herramientas necesarias para detectar los tránsitos que ya se sabe que hubo en alguna de las estrellas y medir el brillo de la misma mientras el planeta la transita.

Empezando
Desde la página inicial de Agent Exoplanet pulsaremos "Start the mission" para comenzar la misión. Allí podremos elegir entre uno de varios exoplanetas, como Corot-2b, HAT-P-25b, etc. Al lado de cada uno figurará la cantidad de imágenes que contiene. Cada imagen lucirá muy similar entre sí porque es el mismo campo, aunque en distintos momentos. La idea es analizar cada imagen para capturar el descenso en el brillo de la estrella mientras el planeta transita.

Para usar el sitio hará falta registrarnos con un formulario extremadamente simple.



Elegimos Corot-2b, por ejemplo. La página de ese exoplaneta nos presentará información sobre el mismo y veremos dos botones verdes con letras blancas. El primero es Analyze images...y allí vamos. Si no nos habíamos registrado en este paso se nos pedirá que lo hagamos. Completamos con nuestro nombre de usuario, nuestro nombre real y/o apellido, pseudónimo (es decir que nuestro usuario puede ser distinto de nuestro pseudónimo) y una dirección válida de correo electrónico.

Acto seguido veremos una ventana grande en el medio que nos da la bienvenida al llamado Light Monitor (Monitor de Luz). Una cruz en celeste muestra el objetivo (target) para esas observaciones. El objetivo es la estrella y la idea es monitorear la luz de la estrella para detectar cambios. Pulsamos en cualquier parte de la imagen grande. A la izquierda veremos la misma imagen, más pequeña. Al pulsar sobre la imagen grande se ocultará el mensaje anterior y la cruz celeste. En cambio se nos anunciará la primera tarea: mover el círculo celeste hacia la estrella huésped, es decir, aquella que antes estaba indicada con la cruz. Si nos olvidamos dónde estaba la estrella, usaremos la imagen más pequeña a la izquierda como guía.



Así que lo que haremos será pulsar sobre el indicador celeste, que dice Target, y mientras mantenemos pulsado con el mouse, movemos el círculo hacia donde está la estrella. Al hacerlo la imagen se ampliará para facilitarnos la tarea y podremos ver en la imagen izquierda si estamos haciéndolo bien.

Para estar aún más seguros podemos pulsar la imagen menor y en la imagen mayor se verá nuevamente la cruz celeste, que debería estar sobre el círculo celeste, es decir, en la estrella.

Este paso es importante. Debemos estar seguros de haber elegido la estrella correcta.

Luego veremos otro círculo etiquetado como Sky. Deberemos mover este círculo violeta hacia una parte cercana a la estrella en la que no haya ninguna otra cosa, un lugar vacío, sin estrellas, pero cercano a la estrella en cuestión.



Si vemos que el círculo violeta aparece en un lugar en el que aparentemente no hay nada, igualmente debemos pulsarlo. La imagen se agrandará lo que nos confirmará si allí no hay nada. Si es necesario lo movemos.

En ese momento nos aparecerá un nuevo círculo etiquetado como Calibrator 1, en amarillo.
Estos calibradores son necesarios porque en una serie de tomas es posible que observemos cambios de brillo NO debidos al tránsito de un exoplaneta frente a la estrella, sino por cambios en la cámara. Para evitar ser engañados, se usan calibradores en otras estrellas. Así que deberemos mover este calibrador hacia otra estrella. Se sugiere que la misma no sea ni muy débil ni muy brillante y que no esté muy cerca de otra estrella.



Al posicionar el primer calibrador nos aparecerá un segundo y luego un tercero. Con los tres la tarea es la misma. Esto permitirá, al notar un cambio de brillo, identificar si el mismo se debe a la cámara, en cuyo caso el cambio deberá reflejarse en los demás calibradores también, o propio de la estrella en cuestión, en cuyo caso no se reflejará en los calibradores.

La cantidad de calibradores puede incrementarse. Para hacerlo pulsaremos en el botón izquierdo Add Calibrator. Si lo hacemos, nos aparecerá debajo otro botón llamado Zap calibrator. Al pulsar este botón se eliminará el último calibrador que hayamos ubicado.

Analizar las curvas de luz
Una vez señalado el objetivo/target, ubicado un lugar vacío y haber usado al menos tres calibradores, estaremos en condiciones de analizar la imagen. Al pulsar el botón Analyze image se verán pequeños gráficos cercanos a cada círculo.



Cada gráfico tiene una curva verde y una azul. Los picos de ambas curvas no necesitan estar alineados, sólo debemos asegurarnos que exista un pico de cada color, más o menos cerca y aproximadamente del mismo tamaño. Si una de las curvas aparece significativamente a la derecha o izquierda de la otra, será que nuestro círculo en esa estrella está ligeramente corrido y estamos dejando a parte de la estrella fuera. Para eso podemos corregir la ubicación de los mismos y volver a pulsar Analyze.

Al pulsar el botón Analyze image, además de los gráficos nos aparecerá un mensaje indicándonos que las mediciones fueron guardadas y que los gráficos muestran el brillo en la imagen en tajadas horizontales y verticales a través del centro de los círculos. La línea plana, roja, es el valor promedio del cielo de nuestros círculos.

Si no hay nada que corregir, iremos a la siguiente imagen pulsando Next Image.

Las demás imágenes
El resto de las imágenes son de la misma región del cielo, tomadas en otro momento. Así que el aspecto será similar pero no idéntico. Deberemos repetir los tres pasos: ubicar el objetivo, en celeste, el espacio vacío en violeta y los marcadores en amarillo.
Pero ahora es mucho más fácil y rápido porque todos los círculos estarán en el mismo lugar de antes, sólo que no concordarán exactamente con las estrellas, sino que estarán muy ligeramente descentrados.

Clave: si todos los marcadores parecen estar corridos de la misma forma es posible moverlos todos pulsando la opción Move all tags, abajo a la derecha.

Volvemos a analizar la imagen y así continuamos con el resto.

Veamos aquí una tercera imagen de Corot-2b en la que se nota claramente cuán corridos están los marcadores.


Si usamos la opción Move all tags y luego queremos corregir sólo alguno de ellos, deberemos desmarcar esa opción.

Curvas de luz
Una curva de luz es un gráfico del brillo medido en cada imagen, mostrado contra el tiempo de observación en el que se tomó la medida.

Al finalizar el paso anterior nos aparecerá nuestra curva de luz. Cada línea de color corresponde a un marcador. Si notamos uno muy distinto del resto podemos pulsar en el punto, lo que nos llevará a la imagen en cuestión. Cada línea posee 13 puntos porque en este caso había 13 imágenes.
Editamos nuevamente los marcadores y luego podemos volver a la curva de luz pulsando en el ícono que aparece arriba a la derecha o bien con pulsar Next image.

Clasificar las curvas de luz
Se nos mostrarán las curvas de cada marcador y deberemos clasificarlas con los botones de la derecha. Lo que se busca es un descenso en el brillo que se debería manifestar como un pico pronunciado.

Además de la forma podemos mirar la tabla con datos en Toggle data table.


Así que veremos tantas curvas como calibradores hayamos usado.
Deberemos indicar si vemos un "pozo" (dip), si no hay pozo (no dip), o si vemos otra cosa (other) para cada uno de los calibradores usados.



Al terminar nos aparecerá el botón Final lightcurve.

Curva final
La curva final estará dada por nuestros calibradores más los que hayan usado otros usuarios. Por ejemplo, de Corot-2b el resultado, tras haber usado 4 calibradores es el que sigue:


Si notamos un "pozo de luz" podremos seleccionar el rango con el mouse ante lo que aparecerá una animación con el tamaño relativo de la estrella, el planeta y la órbita.

Muestra de una curva final para Corot-2b. La línea negra fue trazada con el mouse, apoyándolo a la izquierda y, mientras se mantiene pulsado, moviéndolo a la derecha. No hay aquí un verdadero "pozo" muy pronunciado, pero se marcó para dar una idea.

Los restantes planetas poseen más de 100 imágenes, así que lo hecho hasta aquí será una mera práctica, pero que posibilita saber cómo se hace e ir ganando algo de confianza para hacer el resto más rápido.

Pero a no desesperar: no hace falta que hagamos las más de 100 imágenes de un tirón. El trabajo se va guardando a medida que lo hacemos y lo podemos retomar cuando queramos.
Y a no tener miedo en equivocarse. Todo el mundo se equivoca. Nadie nace sabiendo. El resultado final no será el nuestro únicamente, sino la combinación con muchos otros. Pero además, a medida que practiquemos empezaremos a hacer las cosas mejor y siempre es posible retocar nuestros datos. Incluso si ya terminamos con un planeta, por ejemplo con Corot-2b, podemos volver y si bien ya no aparecerán los dos botones verdes, sino sólo el que nos mostrará la curva final, igualmente a la derecha, arriba, veremos los íconos que nos van a permitir acceder a editar la clasificación de las curvas y la posición de los calibradores.

Aquí les dejo un video que, aunque en inglés, permite visualizar cómo se realiza el procedimiento y nos brinda la oportunidad de ver cómo se hace relativamente bien, en particular cómo situar los marcadores y cómo deben quedar las curvas de los mismos para darnos por satisfechos: Agent Exoplanet en YouTube.

Cosmotography

Luis Alonso.

 

Esta página web, del astrofotógrafo R Jay GaBany, realiza una presentación de interesantes temas astronómicos e impactantes imágenes optimizadas a través de largas exposiciones y otros programas de procesamiento de las mismas.

 

http://www.cosmotography.com/

 

La mayoría de las imágenes se han obtenido desde el telescopio situado en el Observatorio de Blackbird, en el centro de las montañas al sur de Nuevo Mexico. Otras imágenes del Hemisferio Sur fueron tomadas desde un Observatorio situado cerca de Melburne (Australia) y otras con la opción Chretien del telescopio Ritchey de 20 pulgadas en el National Optical Astronomy Observatory Centro de Visitantes en el Kitt Peak, Arizona.

El recorrido resulta impresionante. Podemos ampliar las mismas con un simple "click" sobre la foto y observar el más minimo detalle.

Los datos de la misma aparecen debajo, mientras la explicación del objeto en cuestión se muestra a la derecha. Para los que no dominen la lengua inglesa siempre queda la opción de traducir la página.

Una de sus últimas fotografías corresponde a la galaxia del Remolino (M 51), en donde se puede apreciar con detalle la reciente Supernova descubierta en dicha galaxia.

 

http://www.cosmotography.com/images/small_ngc5194.html

 

Con un "puntero-lupa" podemos descubrir todos los detalles de la misma y llegar al corazón de dicha Supernova señalada con un aspa.

A la derecha de M-51 podemos descubrir una composición de un recorrido "por seis años de Supernovas en la Galaxia del Remolino", también con lupa.

Disfrutemos pues, de esta creación del genial R Jay GaBany. 

 

Spacesounds

Texto: Gerardo Blanco

Fuente: Noticias del Cosmos y Spacesounds.com

 

Desde la página inicial, luego de la introducción, podemos oir sonidos del espacio al hacer click sobre las esferas plateadas: un agujero negro, la magnetosfera de Ganímedes, remanentes del big bang, los anillos de Saturno y más (debajo detalle cada una).
Es conveniente saber que en las páginas de sonido encontraremos una esfera verde y una anaranjada. La de color naranja es un "stop", sirve para detener el audio. Y la verde es un "play", sirve para continuar escuchando.

El sitio tiene cuatro pestañas. Desde Look podremos ver imágenes creadas por David Palermo.
Desde Missions podremos escuchar audios de las misiones espaciales Mercury, Gemini, Apollo, Voyager, Pioneer, Skylab, STS.
En Beyond podremos descargar una aplicación (para Windows y Mac), así como un wallpaper (en dos tamaños).

Desde la última pestaña se podrá comprar el material de audio en CD.

Si descargamos la aplicación, llamada "Spacesounds navigator" (navegador de sonidos espaciales) obtendremos un archivo comprimido, zip. Al descomprimirlo obtendremos otro archivo comprimido (navigator_win.exe, en el caso de Windows). Al ejecutarlo (con doble click) se descomprimirá y generará carpetas entre las cuales figura el archivo "spacesounds navigator.exe". Al ejecutarlo veremos un reproductor Macromedia Flash player 6 con el sistema solar, y más allá, un agujero negro y dos púlsares. Al clickear en cada objeto podremos escuchar los sonidos correspondientes en nuestra PC, sin estar conectados a internet.

Los sonidos del espacio
Algunos de los sonidos que se pueden escuchar merecen algún detalle sobre de qué se tratan. Debajo indico qué sonido corresponde a cada esfera de la página inicial, para el que no sepa inglés.
La página inicial muestra doce esferas plateadas distribuidas en forma circular. Podríamos comparar cada esfera con la hora de un reloj.

La hora cero correspondería a la fuente de sonido de un agujero negro: GRS 1915+105. En el enlace, en español, se dan datos del objeto, aunque se señala que está a 8100 años luz, pero se encontraría a 40.000 años luz, de acuerdo a Chandra.

A la una de nuestro imaginario reloj tenemos el sonido de la magnetosfera de Ganímedes, el satélite más grande de Júpiter.

A las dos, tenemos los sonidos de "Desechos cósmicos". Aunque suene alienígena, son sonidos generados por las señales de radio, TV y teléfonos celulares, más ruido de naves, recibidas por radiotelescopios.

La esfera que dice Spherics, Tweeks y Whistlers (a las 3) son sonidos atmosféricos escuchados en frecuencias bajas (3 a 30 KHz). Para saber más ver: Espectros dinámicos.

A las cuatro tenemos lo captado por radiotelescopios como la radiación de fondo, considerada como una reliquia del big bang.

A las cinco y a las seis, los sonidos de dos gigantes gaseosos del sistema solar: los anillos de Saturno y la magnetosfera de Júpiter.

SpacesoundsFig. 2: La página inicial anotada en español.

A las siete tenemos el sonido de Sputnik, lanzado el 4 de octubre de 1957 por los rusos.

A las ocho, PSR B0329+54, un púlsar o estrella de neutrones. A las nueve, otro púlsar, PSR B0833-45, El Púlsar Vela. Sobre ambos se puede leer más en:
Seti.cl-El fascinante sonido de un pulsar.

A las diez, el "latido" del sol: Los heliosismólogos están "escuchando" al Sol usando el instrumento MDI (Michelson Doppler Imager) abordo de la nave SOHO. Más en: Los sonidos del Sol, por Teodoro Roca Cortés.

También se puede escuchar el "Rugido de león" (a las once) que se trata de emisiones de radio en la magnetosfera, llamada así por el parecido entre el sonido de esas emisiones con el rugido de un gran felino.

Y más sonidos
Desde la esquina inferior izquierda podremos acceder a otros sitios del mismo creador: sonidos de dinosaurios, de tormentas, y de ballenas, son los tres enlaces que figuran allí, a través de las esferas de colores (amarillo, azul y celeste).

Un paseo desde casa

Una bonita presentación que nos acerca a los misterios del Universo.

Un paseo por el Universo y la Astronomía.
Un+poco+de+Astronomía.ppt.pps
Presentación Microsoft Power Point 4.8 MB

Simular el Universo en el Ordenador

Fuentes:

 

 Últimas noticias del cosmos


Universe Sandbox es un programa simulador de astronomía con el que podemos crear nuestro propio sistema solar, visualizar planetas y estrellas en escala y mucho más.
La versión 2.1 de este simulador fue lanzada en Steam el 29 de abril. Es exclusivamente para PC bajo Windows XP SP3 en adelante. El programa tiene una versión gratuita y limitada que incluye al iniciarla la posibilidad de explorar las funciones premium por 60 minutos. Tras ese lapso, el programa inhabilita muchas funciones, aunque podrá usarse para visualizar las simulaciones, pero no para modificarlas.

Al igual que otros simuladores como Celestia (que es posible correclo también en Linux y Mac OS X) o Gravity Simulator permite manipular los parámetros de los objetos conocidos del Sistema Solar o la Galaxia, así como crear nuestros propios mundos. En cualquiera de esos universos lo que regirá serán las leyes de Newton, que no podemos cambiar.

El programa, que está en inglés únicamente, se inicia con un tutorial muy simple que nos permite conocer algunas de sus funciones. Al finalizar veremos que existen múltiples simulaciones prediseñadas que podemos visualizar y además usar como "plantillas" para crear las nuestras.

Probado en un equipo AMD Phenom 8450 (3C) de 2.10 GHz, 2 GB de RAM, bajo XP SP3 el programa funcionó sin problemas al correr el tutorial y visualizar diferentes simulaciones durante la hora y media de prueba.

Entre las características a destacar es que tiene un modo 3D para visualizar con lentes anaglifos, dos modos de colisión, sistemas de anillos para generarlos alrededor de objetos, un capturador de imágenes de alta resolución, modos de visualización de múltiples objetos ordenados según parámetros (densidad, diámetro, etc) y con la posibilidad de usar el modo color para diferenciarlos.



La manipulación de los objetos permite crear muchísimo caos: leves alteraciones en la configuración del Sistema Solar traerá distorsiones importantes del mismo, siempre de acuerdo a las Leyes de Newton, como corresponde.

El programa permite manipular también el tiempo, como ocurre generalmente con las simulaciones astronómicas. Esto permite ver la evolución de un sistema rápidamente (hay varias opciones) sin tener que esperar miles de millones de años!

La interfaz de Universe Sandbox está bien diseñada, es atractiva y fácil de utilizar y es una aplicación verdaderamente adictiva que vale la pena probar.

Las únicas "contras" que tiene el programa es que es en inglés, sólo para el sistema operativo de Redmont y de pago (si queremos utilizar todas las funciones).

La versión de prueba, con su hora de exploración Premium, merece ser probada por todos los aficionados a la astronomía. Luego, la aplicación pierde atractivo al no poder manipular muchas de sus funciones.



Universe Sandbox
Versión 2.1.2
Tamaño 35 MB
Requiere Windows 7, Vista, XP SP3, .NET 4 y Direct X. 1 GB RAM, Procesador de 1.5 GHz, 250 MB de espacio en disco.
Soft: Shareware

Se puede adquirir Universe Sandbox en Steam a sólo 10 euros o desde la página del producto, a 20 dólares, pudiéndose pagar por Paypal o por Google.

Aquí dejo un video en el que se corre el tutorial introductorio, pero se pueden ver más videos en la página de Universe Sandbox:

Video: Universe Sandbox V2

http://www.youtube.com/watch?v=Hb5CGoY2njA


Un juego para buscar ondas gravitacionales

Texto: Gerardo Blanco

Fuente: http://www.gwoptics.org/

 

Un sitio permite descargar aplicaciones interactivas, juegos y usar applets online con el objetivo de divulgar la búsqueda de ondas gravitacionales.

Como apoyo a los proyectos GEO 600 y LIGO, el grupo de difusión Gravitational Wave Group, con base en el Reino Unido, desarrolló el sitio gw optics.
Allí podemos encontrar varios juegos, un libro electrónico con información y web-applets para usar online, todo desarrollado con Processing, un proyecto de código abierto diseñado para abrir el mundo de los algoritmos a la gente con poca experiencia en computación o matemática.

Entre los applets encontramos Inspiral Signal : es un programa de Processing que muestra la señal de ondas gravitacionales de dos agujeros negros en colisión. Se usan los deslizadores para establecer la masa de ambos objetos.

Inspiral signal

Otro applet es Pendulum que intenta mostrar el problema de la aislación de las vibraciones.

Además posee aplicaciones para descargar e instalar. La instalación suele ser tan simple como descomprimir un archivo y ya.
Algunos de esos programas interactúan a través de la cámara web del usuario y han sido usados en exhibiciones de ciencia, como You are Einstein, una aplicación que contiene un algoritmo de reconocimiento de rostro. Así, sustituye las imágenes frontales de rostros de la cámara web por una fotografía de la cara del famoso físico alemán.
Otra aplicación es Augmented reality pendulum, en la cual la cámara web debe visualizar una imagen que debemos imprimir previamente y que tiene un logotipo. La aplicación genera un péndulo que "cuelga" desde ese logotipo que tendremos en nuestras manos frente a la webcam. Si movemos la imagen, también lo hará el péndulo.

Juegos
Hay otros dos juegos que no requieren el uso de webcams. Black Hole Pong es una nueva versión del clásico Pong. Existe una versión para Mac y otra para Windows, pero señalan que habrá otra para Linux también.
Un problema del juego es que es sólo para dos jugadores, es decir, no podemos jugar contra la computadora.
bhp

Si en el pong original lo que teníamos era un símil de tenis de mesa, con dos paletas y una pelotita, aquí tenemos una estrella y dos agujeros negros que actuarán de paleta por su fuerza gravitacional. A medida que el juego avanza, aparecen más estrellas simultáneamente.

Video: Black Hole Pong

http://www.youtube.com/watch?v=hrFhtWWVJms

La última novedad es Space Time Quest. Una especie de juego de estrategia en el que contamos con 100 millones de libras esterlinas para desarrollar un experimento. Cada parte del mismo puede configurarse de distintas maneras para tener mayor precisión o posibilidades de hallar ondas gravitacionales. Pero, lo bueno cuesta caro, así que la idea es crear la estrategia correcta en el gasto del dinero para producir un resultado cada vez mejor.
Aquí sí podemos jugar solos, aunque al conocer los puntajes más altos, tenemos una motivación para mejorar. A la hora de escribir esto había 359 puntajes (para la versión 1.0). El segundo y tercer lugar son de...(Ver puntajes más altos).

La idea del juego es diseñar un interferómetro para detectar ondas gravitacionales de fuentes astrofísicas muy lejanas. Esto se logrará al incrementar la sensibilidad de nuestro detector para que pueda hallar señales muy débiles.
Uno de los problemas es el ruido, estando aquí en la superficie de la Tierra, que proviene del entorno y del equipo. Así que nuestra meta será reducir el ruido que pueda contaminar nuestro experimento.

Para empezar el juego escribimos un nombre para nosotros y uno para nuestro detector. Luego deberemos decidir dónde instalaremos el detector: en la ciudad, en el desierto, en una isla o en una selva. De acuerdo a nuestra elección, tendremos más o menos ruido ambiente, pero también un mayor o menor presupuesto. Para el desierto, se comienza con 75 millones, no ya con 100.

Video: Space Time Quest - Tutorial

http://www.youtube.com/watch?v=lAvJrePR7F4


Apuntes de gravitación, con onda
En el sitio hay un e-book, como sus creadores decidieron llamar a un conjunto de páginas explicativas.
Allí se informa qué son las ondas gravitacionales:
Imagina que el espacio-tiempo es como una gigante manta de goma. Cuando un objeto masivo (como una estrella) se posa en esta manta, el espacio-tiempo se curva y cualquier cosa cercana al gran objeto se acelerará y caerá hacia el objeto masivo.
De Einstein sabemos que la gravedad funciona bastante parecido a eso. Cuando experimentamos una fuerza gravitacional acelerándonos hacia la Tierra, estamos viajando a lo largo de curvas en el espacio-tiempo!

Deformación espacio-tiempo

Si dos agujeros negros estuvieran muy juntos, se acelerarían uno a otro y se orbitarían mutuamente en espiral hasta finalmente colisionar a lo grande. Durante ese proceso el espacio que ocupen se perturbará y esa distorsión se propagaría al resto del universo, a la misma velocidad de la luz. Este fenómeno es lo que se conoce como onda gravitacional.

¿Y qué hacen esas ondas? La forma más simple de describirlo sería que "estiran" y "aprietan" el espacio a través del cual viajan o, en otras palabras, cambian las distancias entre los objetos.
Entre las fuentes más promisorias para las ondas gravitacionales están los agujeros negros en colisión, pero aunque son fuentes extremadamente poderosas, causan que las cosas se estiren o aprieten muy poco: una regla de 1 metro cambiaría en sólo 10-22m (o 0.0000000000000000000001 m). Así que se necesita instrumentos realmente muy sensibles para detectar este efecto.

Interferometría
Un interferómetro de Michelson consiste en tres espejos, un detector y una fuente de luz. Los espejos reflejan la fuente de luz y el detector observa la luz luego de ser reflejada. La luz de la fuente llega al primer espejo en un ángulo. Como este espejo es mitad transparente, la mitad de la luz es reflejada y va hacia una dirección, mientras el resto sigue su curso. A este primer espejo (o superficie semiespejada) se lo suele llamar "beam-splitter" o divisor de haz.
Así que ahora tenemos dos haces idénticos viajando en diferentes direcciones. Los diferentes caminos de estos haces son usualmente llamados "brazos" del interferómetro. Al final de cada brazo hay otro espejo. Estos espejos son totalmente reflectantes, así que devuelven la luz hacia el divisor.

Interferómetro Michelson

Ahora la cosa se pone interesante: cuando los haces vuelven al divisor, la mitad de cada uno es reflejada y la otra mitad sigue, como antes. La parte crucial es que ahora los haces de los dos brazos interfieren. Por eso recibe su nombre el instrumento.

La interferencia ocurre cuando añadimos una onda sobre otra. Si las ondas tienen sus crestas y valles en los mismos puntos, se añaden para formar una onda mayor. A eso se llama interferencia constructiva. Pero si la cresta de una está en el mismo punto que el valle de la otra, se cancelan en una interferencia destructiva. Así, al añadir ondas, el resultado depende de las diferentes posiciones de las crestas y valles de las ondas.

Interferencia

Podemos describir la luz como un conjunto de ondas, así que si añadimos dos haces de luz esperaremos una interferencia, que es lo que ocurre cuando los haces vuelven al divisor a recombinarse. La cresta y valle de las posiciones de los haces depende de la longitud de cada brazo. Así, al medir la luz del haz que sale del interferómetro los investigadores pueden saber cuán bien encajan las crestas y valles de los haces de los brazos y si hay, por lo tanto, una diferencia en la longitud de los mismos.

Podemos entender un poco mejor este proceso "jugando" con la aplicación Michelson Interferometer.
En la aplicación online veremos controles deslizadores. Dejemos el beam-splitter y los espejos (first, second mirror) igual a como aparecen en forma predeterminada, tal como se indicó antes: el divisor con 0,5 y los espejos con 1 de reflectividad. Y cambiemos la longitud de un brazo (length of second arm). El resultado son los dos haces output.
Michelson

Otras consideraciones:
El ruido debe ser considerado. Algunas variables que no son las buscadas, pueden interferir negativamente en el experimento. Así que los hacen grandes y en sitios tranquilos.
Los espejos son esenciales. Básicamente son cristales, sílice fundida, de diferente tamaño. Para el planificado Advanced LIGO tendría 34cm de diámetro y 20 de espesor. Se les aplica luego una capa especial que le otorga sus características de reflexión.
Además, hay que considerar el movimiento de los espejos, que debería reducirse a la mínima expresión, incluso por movimientos de suelo. Una forma de aislar los espejos de ruido sísmico es con una serie de péndulos. La cantidad de movimiento de un péndulo alcanza un máximo a una frecuencia conocida como frecuencia de resonancia. Cuando el péndulo oscila más rápido, se mueve cada vez menos. Así, suspender un espejo como un péndulo, hace que esté más quieto que el suelo. Al añadir más péndulos, el movimiento puede ser reducido todavía más.



Einstein@home

Gracias a la red de computación voluntaria Einstein@Home, los investigadores pudieron descubrir un púlsar a 30.000 años luz de la Tierra.

¿Qué es Einstein@Home?

Einstein@Home es un proyecto desarrollado para analizar datos procedentes de del LIGO ( Laser Interferometer Gravitational wave Observatory ) en los Estados Unidos y también del observatorio de ondas gravitacionales GEO 600 en Alemania , para así encontrar señales procedentes de estrellas muy densas y con rotación rapidísima . Ese tipo de estrellas se cree que pueden ser estrellas quark o estrellas neutrón , y como subclase son los púlsares u objetos de emisión de rayos-X . Los científicos creen que algunas de esas estrellas pueden no ser perfectamente esféricas , y si lo son , deberían emitir ondas gravitacionales muy características , con LIGO y GEO 600 quizá comencemos a detectarlas en los próximos meses .

Bruce Allen , de la Universidad de Wisconsin en Milwaukee ( UWM ) lidera el grupo de científicos que colaboran en el LIGO y también este magnífico proyecto del Einstein@Home .

Einstein@Home es una pequeña parte del proyecto científico LSC . Actualmente Einstein@Home está siendo testado y distribuido como un programa o software de cómputo , lo cual significa que utiliza el tiempo donado por ordenadores privados de gente como tu para así buscar ondas gravitacionales de estrellas de emisión .

Este es un proyecto que permite a los usuarios de computadoras, individuales o de organizaciones, contribuir con su poder computacional no utilizado para ayudar a analizar datos científicos. Existen muchos proyectos de este tipo, como SETI@home, que busca inteligencia extraterrestre, pero también muchos otros sobre variados tópicos.
En este caso, el proyecto busca ondas gravitacionales de púlsares usando datos del detector LIGO. También busca radio púlsares en sistemas binarios con datos del Observatorio de Arecibo.

¿Qué es GEO 600 y LIGO?

GEO 600 es un observatorio de ondas gravitacionales en Hanover , Alemania y fue construido en colaboración con la comunidad científica internacional del Reino Unido ( UK ) y Alemania . LIGO consiste en dos edificios o instalaciones en los Estados Unidos , el primero se ubica en Livingston , Louisiana , y el otro en Hanford , Washington .

Estos tres observatorios miden ondas en el tejido del espacio tiempo , conocidas como ondas gravitacionales . Las ondas son detectadas con pares perpendiculares de haces de rayos láser ubicados en cada edificio o instalación .

Cuando una onda gravitacional pasa por cada instalación , cambia su longitud de trayectoria en los haces de láser . De ese modo , los científicos de LIGO y GEO 600 observan las ondas gravitacionales comparando los minúsculos cambios producidos en los haces láser . Ver haces de láser mayores significa una gran sensibilidad .Los haces de láser viajan de acá para allá entre pares de espejos en un circuito de 600 metros para GEO y cuatro kilómetros para LIGO , lo cual permite realizar unas observaciones muy sensibles . De hecho LIGO es capaz de medir cambios en los pares de haces láser de entorno cien millones de veces menores que el propio diámetro de un átomo de hidrógeno .

¿Qué es una onda gravitacional?

Las ondas gravitacionales son ondas en el tejido del espacio tiempo producidas por eventos en nuestra galaxia y a lo largo de todo el universo , como por ejemplo colisiones de agujeros negros , ondas de choque de núcleos de supernovas que explotaron , púlsares , estrellas de neutrones y estrellas de quarks . Estas ondas en el tejido del espacio tiempo viajan a la Tierra , proporcionándonos información sobre su origen y pistas sobre su naturaleza .

Albert Einstein predijo la existencia de esas ondas gravitacionales con su teoría de la relatividad , pero solo ahora , en el siglo XXI existe la tecnología posible como para permitir a nuestros científicos detectar y estudiar dichas ondas . Aunque las ondas gravitacionales no han sido todavía detectadas directamente , han sido medidas en un púlsar binario ( dos estrellas orbitándose una a la otra ) , y se encontró que las ideas y predicciones de Einstein aciertan . Joseph Taylor y Russell Hulse compartieron en 1993 el premio Nobel en Física por sus estudios en este campo de la ciencia .

¿Cómo puedo ayudar yo?

Einstein@Home dependerá de gente como tú que tenga un ordenador en casa o en la oficina , que donará el tiempo que su pc está sin uso para así analizar los datos procedentes de LIGO . Todo lo que tienes que hacer es instalar un pequeño y sencillo salvapantallas en tu ordenador . El salvapantallas automáticamente descargará de Internet una pequeña porción de datos . Cuando tu ordenador esté sin usar pero encendido , el salvapantallas analizará los datos y los devolverá a los científicos del LIGO . El salvapantallas solo funciona cuando no estas usando el pc , o cuando lo configuras manualmente para funcionar siempre . De todas formas Eintein@Home no afectará al rendimiento de tu pc .

David Anderson , el pionero en desarrollar el SETI@Home ,  ha ayudado para crear el Eintein@Home . SETI@Home es un programa de ordenador pionero y revolucionario que analiza datos procedentes del Radiotelescopio de Arecibo para intentar encontrar señales de vida extraterrestre . El tiempo total donado al SETI@Home por todos los usuarios desinteresados que participan en el proyecto supera con creces la capacidad de cualquier súper ordenador existente .

¿Que plataformas (OS) son compatibles?

Linux , Windows y Mac OS X.

Cómo funciona
Según nos explica Gerardo Blanco, "el software, luego de ser instalado, no requiere ningún manejo por parte del usuario, pero sí una configuración inicial y, si desea, luego puede reconfigurar el programa. Esta configuración implica señalar cuándo funcionará el programa, qué cantidad de memoria y de espacio en disco estará disponible para su uso y algunas otras opciones.

BOINC

De esta manera, uno puede instalar el software, que no es exclusivo para este proyecto, sino que es un programa general llamado BOINC al que luego el usuario añade proyectos de acuerdo a su interés. Es muy simple añadir proyectos: basta con elegir alguno, crear un usuario y luego indicar eso en el programa.
Automáticamente se descargarán los datos a procesar por internet y se los procesará de acuerdo a lo estipulado por el usuario en su configuración. Esto puede ser: sólo cuando la computadora no se esté usando, lo cual es muy práctico, o bien siempre, o bien, si se posee una CPU con varios núcleos se puede indicar usar sólo tal cantidad. De la misma manera se puede señalar cuándo se realizará la conexión a internet para descargar los datos y subir los resultados".

 

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