Los resultados, recientemente aceptados para su publicación en la prestigiosa revista Physical Review Letters, apuntan a que el Sol emite un espectro continuo de ondas gravitacionales de alta frecuencia. Este tipo de ondas provendrían de eventos cósmicos pequeños y rápidos, mientras que las ondas gravitacionales de baja frecuencia detectadas hasta ahora se producen por eventos cósmicos de gran escala. Aunque la señal generada por el Sol es actualmente indetectable, establece un punto de referencia bien definido para futuros esfuerzos experimentales.
El trabajo desarrollado en el Instituto de Física Corpuscular (IFIC), ubicado en el área científico-académica del Parc Científic de la Universitat de València (PCUV), ha sido liderado por Camilo García Cely, investigador Ramón y Cajal, en colaboración con Andreas Ringwald en DESY. “Nuestra especialidad es el estudio de la materia oscura, en particular de los axiones”, explica García Cely. “No obstante, este trabajo nos llevó a explorar en profundidad distintos aspectos de la física solar”, añade.
Los detectores actuales de ondas gravitacionales están diseñados para captar señales de baja frecuencia, como las que se generan en la fusión de agujeros negros o estrellas de neutrones. Sin embargo, en los últimos años una comunidad científica en rápido crecimiento ha comenzado a centrarse en el estudio de las ondas gravitacionales de alta frecuencia. De acuerdo con la suposición comúnmente aceptada, esta banda de frecuencia está libre de fondos astrofísicos, lo que la haría especialmente adecuada para detectar señales procedentes de las etapas iniciales del Universo. Los nuevos resultados teóricos cuestionan esta suposición.
“Esta aportación abre una nueva perspectiva sobre las ondas gravitacionales de alta frecuencia, la cual había pasado prácticamente desapercibida. Ahora creemos que incluso estrellas ordinarias como el Sol emiten ondas gravitacionales en este rango de frecuencias, en niveles comparables a los esperados de procesos del Universo temprano”, Camilo García Cely, investigador del IFIC
“Esta aportación abre una nueva perspectiva sobre las ondas gravitacionales de alta frecuencia, la cual había pasado prácticamente desapercibida”, señala García Cely. “Ahora creemos que incluso estrellas ordinarias como el Sol emiten ondas gravitacionales en este rango de frecuencias, en niveles comparables a los esperados de procesos del Universo temprano”, sostiene.
Asimismo, según apunta Ringwald, “el Sol no emite una cantidad significativa de radiación gravitacional, pero esto podría ser, en realidad, una ventaja. De hecho, deja un amplio margen de exploración para la nueva física”. “Aún está por verse si esta radiación podrá detectarse, pero, de ser así, podría convertirse en una herramienta poderosa para estudiar la estructura interna del Sol”, subraya el investigador.
"Nuestra contribución ha consistido en ampliar su legado, incorporando un mayor número de efectos físicos, obteniendo un espectro completo y coherente de ondas gravitacionales a lo largo de un amplio rango de frecuencias”, Camilo García Cely, investigador del IFIC
El IFIC, bajo el liderazgo de Camilo García Cely, ha desempeñado un papel clave en este campo. Su contribución se enmarca en un proyecto nacional coordinado con otros grupos en España, en el que ejerce como investigador principal. Las predicciones desarrolladas por su equipo resultan especialmente relevantes para las iniciativas que se llevan a cabo en DESY, uno de los principales centros internacionales de investigación en física de partículas. En sus instalaciones se encuentran, o se instalarán próximamente, experimentos como ALPS II, BabyIAXO, MADMAX y MAGO, todos ellos orientados a la detección de axiones o de ondas gravitacionales de alta frecuencia.
Este trabajo retoma una idea formulada en los años 60 por Steven Weinberg, una de las figuras fundacionales de la física de partículas. Aunque Weinberg estimó la potencia total de las ondas gravitacionales emitidas por el Sol, no llegó a derivar una distribución detallada en frecuencias. “Nuestra contribución ha consistido en ampliar su legado, incorporando un mayor número de efectos físicos, obteniendo un espectro completo y coherente de ondas gravitacionales a lo largo de un amplio rango de frecuencias”, concluye García Cely.
Fuente: IFIC