Dos investigadors de la UIB col·laboren en el seguiment en temps real d'ones gravitacionals als Estats Units

Dos investigadors de l'Institut de Computació Aplicada i Codi Comunitari (IAC3) de la Universitat de les Illes Balears (UIB) han col·laborat en el seguiment en temps real d'ones gravitacionals a un observatori de Livingston (Estats Units).

Durant la seva estada de tres mesos al centre de col·laboració científica LIGO, que ha format part del seu programa de doctorat, tots dos han participat en tasques relacionades amb la millora de la sensibilitat de l'observatori a l'hora de detectar els senyals d'aquest tipus d'ones.

Tant Rafel Jaume com Joan-René Mérou, en una roda de premsa celebrada aquest divendres, han explicat com al llarg d'aquest període han treballat en l'eliminació de les vibracions sísmiques i fonts de soroll --com les interferències elèctriques, les fluctuacions de temperatura o els efectes sobre les possibles dades de l'activitat humana-- per assegurar que les activitats de l'activitat humana són més acurades.

“Com podem saber que és una ona gravitacional si hi ha soroll? Els criteris són molt rigorosos per dir que alguna cosa és un senyal astrofísic, si no es qualifiquen com a terrestres”, ha assenyalat Jaume.

D'aquesta manera, han explicat els investigadors, han pogut millorar la sensibilitat del detector i contribuir al seguiment en temps real dels esdeveniments candidats a ser catalogats com a ones gravitacionals. També han participat en diferents projectes destinats a millorar les capacitats de LIGO.

“Hem format part del grup resposta ràpida dels detectors, en què hem fet un seguiment de les deteccions amb els experts i, un cop acabat, hem enviat les corresponents circulars a la comunitat científica”, ha apuntat Mérou.

Les ones gravitacionals són pertorbacions ondulatòries a l'espai-temps que es propaguen a partir d'esdeveniments com la fusió de forats negres, col·lisions entre estrelles de neutrons o altres fenòmens còsmics altament energètics. A més, aporten informació sobre els esdeveniments cataclísmics que les van crear i ofereixen una nova forma d'estudiar l'univers.

La UIB participa en la col·laboració científica LIGO a través del seu grup de recerca en Física Gravitacional Teòrica i Pràctica (conegut com Gravity), que ha desenvolupat instruments “altament sensibles” que empren la interferometria làser avançada que es troben als observatoris nord-americans de Hanford (Washington).

Millora del sistema de dades

Jaume, en concret, s'ha exercit aquests mesos intentant millorar els sistemes d'adquisició de dades de LIGO, especialment els convertidors analògics-digitals (CAD), uns dispositius que s'encarreguen de convertir el primer tipus de senyals a les segones.

En la seva investigació, ha analitzat com la interferència entre els canals CAD podria distorsionar les dades, un problema crític per als sistemes de detecció que requereixen de tanta precisió, i ha participat en la millora del calibratge de les respostes de LIGO a les ones gravitacionals, reduint el biaix en les mesures entre les mesures entre les mesures.

“La nostra feina sol ser a nivell teòric i d'anàlisi de dades, i en remot participem en la detecció dels problemes i trobar-los solució. Però aquests tres mesos hem pogut estar in situ”, ha celebrat l'estudiant de doctorat.

Problemes de soroll

Per part seva, Mérou ha estat aquest temps enfocat en la identificació i mitigació dels diversos problemes de soroll, que han suposat un “desafiament” per als investigadors, ha exposat la UIB en un comunicat.

En concret, ha estat capaç d'identificar un problema de calibratge que afectava un soroll proper a la freqüència del púlsar del Cranc, una estrella de neutrons situat a la nebulosa homònima, i d'implementar un sistema automatitzat per registrar l'activitat del detector durant els moments de “pèrdua de bloqueigs”, un sistema de pèrdua de bloqueig.

També ha format part dels grups de resposta ràpida en la detecció de possibles ones gravitacionals, brindant suport a la validació en temps real de dues coalescències de sistemes binaris de forats negres i enviant la corresponent notificació a través de la Xarxa de Coordenades Generals de la NASA.