Eposode 116: Gravitational waves |Eposodio 116: Ondas gravitacionales|Eposodio 116: Ondes Gravitationnelles|Eposodio 116: Le Onde Gravitazionali

[lang_en]

Comic Transcript

Panel 1.
Epo: We have arrived at the binary neutron system.
Alkina: Any sign of Wosec’s ship?

Panel 2.
Epo: Negative, EM Spectrum scan does not show any signs of other ships.
Alkina: I suppose it was a long shot anyway.

Panel 3.
Epo: I appear to be experiencing some instrument malfunction.
Alkina: What’s the problem?
Epo: I am not detecting any gravitational waves.

Panel 4.
Alkina: Well, that’s not right, two massive and accelerating objects like these should be a strong source of gravitational waves, let’s check your systems.

Panel 5.
Alkina: It looks like that GRB shook up your gravitational sensors.
[A few moments laters.]
Alkina: Alright, that should fix it.

Panel 6.
Epo: Affirmative, gravitational wave data coming in.

What does it mean?

Electromagnetic (EM) Spectrum – This is the continuum of waves of light, which range from very low frequency and low energy radio waves to very high frequency and high energy gamma rays. The kind of light we are familiar with is visible light, which is a tiny sliver of the EM spectrum.

Gravitational waves – Just as light is a wave that ripples through electric and magnetic fields, gravitational waves ripple through space-time itself. Scientists expect that these waves also travel at the speed of light. They are generated when massive objects in space accelerate in an asymmetric manner.

In human speak please!

You’ve probably heard of the “speed of sound” or the “speed of light”, but what is the “speed of gravity?”

If you read the last few episodes, you should be familiar with the concept of look-back time. We have discussed how astronomers see objects in the sky as they were at the time their light was emitted, not as they are at the time their light is detected. Just as the light from an object takes a certain amount of time to travel to us across the Universe, so too does the gravity from an object. Scientists expect that gravitational waves also travel at the speed of light, and that they carry information about the objects that emit them.

Gravitational waves were originally predicted by Albert Einstein in his 1916 theory of general relativity, but scientists have yet to observe them directly. For the most part, everything we know about the Universe is based on our observations of the various kinds of light, and light is a wave of electromagnetic fields that travel through space. By contrast, gravitational waves are waves of gravitational fields; they are ripples in space-time itself.

The current forerunner for detecting gravitational waves is the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). It is the largest and most ambitious science project ever run by the National Science Foundation, and finding direct evidence of gravitational waves is its primary objective. LIGO searches for gravitational waves from some of the most violent events in the Universe. These include binary star systems with two orbiting neutron stars or black holes. If successful, LIGO could open up a whole new field of gravitational wave astronomy; allowing us to see the Universe without having to rely on light.

Is that all?

LIGO Scientific Collaboration – An introduction to LIGO and gravitational waves.

LIGO students. – LIGO’s webpage for students.

Multimedia? Yep, we’ve got it right here!

A short video about LIGO, which explains gravitational waves and how LIGO might be able to detect them. Source: http://ligo.org

[/lang_en][lang_es]

¡Un episodio nuevo cada lunes!

Transcripción de Comic

Pánel 1.
Epo: Hemos llegado al sistema binario de estrellas de neutrones.
Alkina: ¿Hay rastro de la nave de Wosec?

Pánel 2.
Epo: Negativo. El espectro EM no muestra señales de otras naves.
Alkina: Supongo que de igual forma era riesgoso.

Pánel 3.
Epo: Parece que estoy tengo un problema de funcionamiento de algún instrumento.
Alkina: ¿Cuál es el problema?
Epo: No detecto ninguna onda gravitacional.

Pánel 4.
Alkina: Eso no está bien; dos objetos masivos, como estas estrellas, que están siendo accelerados deberían ser una fuente poderosa de ondas gravitacionales. Revisemos tus sistemas.

Pánel 5.
Alkina: Parece ser que el GRB afectó los sensores gravitacionales.
[Un poco tiempo después.]
Alkina: Bueno, esto debe de arregarlo.

Pánel 6.
Epo: Afirmativo; información sobre las ondas gravitacionales está siendo registrada.

¿Qué significa eso?

Espectro electromagnético (EM) – Es el continuo de ondas de luz, que van desde las ondas de radio de frencuencia y energía muy bajas, hasta los rayos Gamma, que tienen frecuencias y energías muy altas. El tipo de luz con el que estamos familiarizados es la luz visible, que representa solo una pequeña sección del espectro EM.

Ondas gravitacionales – Son aquellas que se transportan a través del espacio-tiempo, justo como las ondas de luz son transmitidas a través de campos eléctricos y magnéticos. Los científicos creen que las ondas gravitacionales también viajan a la velocidad de la luz. Son generadas cuando objetos masivos en el espacio son acelerados de manera asimétrica.

¡En nuestra lengua por favor!

Probablemente hayas escuchado de la velocidad del sonido o de la velocidad de la luz, ¿pero has escuchado sobre la velocidad de la gravedad?

Si has leído los últimos cuantos episodios, debes estar familiarizado con el concepto de ver hacia el pasado. Hemos discutido como los astrónomos ven objetos en el cielo como se encontraban cuando su luz fue emitida, no como se encuentran cuando su luz es detectada. Así como la luz de un objeto toma una cierta cantidad de tiempo para viajar a través del Universo, también la gravedad de un objeto tarda en transladarse. Los científicos creen que las ondas gravitacionales también viajan a la velocidad de la luz, y que llevan consigo información sobre los objetos que las emitieron.

Las ondas gravitacionales fueron originalmente predichas por Albert Einstein en su Teoría de la Relatividad General de 1916, pero los científicos aún no las han podido observar directamente. Casi todo lo que sabemos del Universo está basado en nuestras observaciones de varios tipos de luz, y la luz es un tipo de onda electromagnética que viaja a través del espacio. Las ondas gravitacionales son ondas de campos gravitatorios que sons transmitidas a través del espacio-tiempo.

Actualmente, el instrumento más avanzado diseñado para detectar las ondas gravitacionales es LIGO, por sus siglas en inglés (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Es el projecto científico más grande jamás desarrollado por la Fundación Nacional de la Ciencia o NSF, por sus siglás en inglés (National Science Foundation), y cuyo objetivo principal es el de dectectar directamente evidencia de las ondas gravitacionales. LIGO busca las ondas gravitacionales provenientes de los eventos más violentos en el Universo. Estos incluyen sistemas binarios donde dos estrellas de neutrones o dos hoyos negros orbitan uno alrededor del otro. Si LIGO logra su objetivo, podría lanzar un nuevo campo de investigación astronómica en ondas gravitacionales; lo que nos permitiría ver el Universo sin tener que depender en la luz.

¿Eso es todo?

LIGO Scientific Collaboration – Esta página contiene una introdución a LIGO y a las ondas gravitacionales.

LIGO students. – Esta página sobre LIGO está dedicada a estudiantes.

¿Multimedia? Sí, ¡aquí la tenemos!

Este video corto acerca de LIGO explica qué son las ondas gravitacionales y como es que LIGO podría detectarlas. Source: http://ligo.org

[/lang_es][lang_fr]

Nouvel épisode chaque lundi!

Transcription comique

Panel 1.
Epo: Nous sommes arrivés au système binaire de l’étoile à neutron.
Alkina: Pas de signe du vaisseau de Wosec?

Panel 2.
Epo: Négatif, l’exploration du Spectre EM ne montre aucun signe de vaisseau.
Alkina: Ouai, ca aurait été trop beau pour être vrai.

Panel 3.
Epo: Je crois détecter un défaut de fonctionnement de mes instruments.
Alkina: Quel est le problème?
Epo: Je ne détecte aucune onde de gravitation..

Panel 4.
Alkina: Ah, ce n’est pas normal, deux objets massifs et en accélération comme ça devraient générer de fortes ondes gravitationnelles, vérifions notre système.

Panel 5.
Alkina: Il semble que nos détecteurs de gravité aient été secoué par le GRB.
[Quelques instants plus tard.]
Alkina: Parfait, ceci devrait réparer nos ennuis.

Panel 6.
Epo: Affirmatif, des ondes de gravité arrivent.

Qu’est ce que cela signifie?

Electromagnetic (EM) Spectrum – est la décomposition du rayonnement électromagnétique selon ses différentes composantes en terme de fréquence, d’énergie. Ce spectre s’étend des très basses fréquences aux très hautes énergies représenté par les rayons gamma. Le type de rayonnement avec lequel nous sommes familier est la lumière visible qui est une toute petite tranche du spectre qui se situe à peu près au milieu du spectre.

Les ondes gravitationnelles – Tout comme la lumière est une onde qui ondule à travers les champs électriques et magnétiques, les ondes de gravité se répercutent à travers l’espace-temps. Les scientifiques s’attendent à ce que ces ondes aussi se déplacent à la vitesse de la lumière. Elles sont générées lorsque des objets massifs dans l’espace accélèrent de manière asymétrique.

En langage courant!

Vous avez probablement entendu parler de la “vitesse du son” ou de la “vitesse de la lumière”, mais qu’est-ce que la “vitesse de la gravité? “.

Si vous avez lu les derniers épisodes, vous devez être familiarisé avec le concept du temps retardé. Nous avons discuté comment les astronomes voient les objets dans le ciel comme ils étaient au moment de l’émission de leur lumière, non pas comme ils sont au moment où leur lumière est détectée. Tout comme la lumière d’un objet prend un certain temps pour traverser l’Univers et arriver jusqu’à nous, il en va de même pour la gravité d’un objet. Les scientifiques s’attendent à ce que les ondes gravitationnelles aussi se déplacent à la vitesse de la lumière, et qu’elles comportent des informations sur les objets qui les émettent.

Les ondes gravitationnelles ont été initialement prédites par Albert Einstein dans sa théorie de la relativité générale en 1916, mais les scientifiques ne les ont pas encore observés directement. En majorité, tout ce que nous savons de l’Univers est basé sur nos observations de différents types de lumière, et la lumière est une onde de champs électromagnétiques qui voyage à travers l’espace. En revanche, les ondes gravitationnelles sont des ondes de champs de gravité qui sont des ondulations dans l’espace-temps lui-même.

Le pionnier de détection des ondes gravitationnelles est le Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). LIGO est le plus grand projet scientifique et le plus ambitieux jamais organisé par la Fondation Nationale des Sciences. Son objectif principal est de trouver une preuve directe de l’existence des ondes gravitationnelles. LIGO recherche des ondes gravitationnelles provenant d’événements les plus violents de l’Univers. Il s’agit notamment de systèmes d’étoiles binaires avec deux étoiles à neutrons en orbite ou de trous noirs. En cas de succès, LIGO pourrait ouvrir un tout nouveau domaine de l’astronomie sur les ondes gravitationnelles; nous permettant de voir l’Univers sans avoir à dépendre de la lumière.

C’est tout?

LIGO Scientific Collaboration – Une introduction à LIGO et aux ondes gravitationnelles.

LIGO students. – La page Web sur LIGO pour les élèves.

Multimédia? Nous avons ça ici!

Une courte vidéo sur la mission LIGO, qui explique les ondes gravitationnelles et comment LIGO pourrait être en mesure de les détecter. Source: http://ligo.org

[/lang_fr][lang_it]

Un nuovo episodio ogni Lunedi!

Trascrizione del fumetto

Quadro 1.
Epo: Siamo arrivati al sistema binario di stelle di neutroni.
Alkina: Nessun segnale della nave di Wosec?

Quadro 2.
Epo: Negativo, la scansione dello spettro EM non mostra segni di altre navi.
Alkina: Suppongo che sia stato uno scoppio durato a lungo.

Quadro 3.
Epo: Sembra che ci sia un malfunzionamento degli strumenti.
Alkina: Qual è il problema?
Epo: Non rivelo nessuna onda gravitazionale.

Quadro 4.
Alkina: Questo non va bene, due oggetti così massicci in accelerazione dovrebbero essere una forte sorgente di onde gravitazionali, verifichiamo i nostri sistemi.

Quadro 5.
Alkina: Sembra che il GRB abbia scosso i tuoi sensori gravitazionali.
[Un pò di tempo dopo.]
Alkina: Bene, dovrebbe essere riparato tutto.

Quadro 6.
Epo: Affermativo, i dati sulle onde gravitazionali stanno arrivando.

Cosa significa?

Spettro Elettromagnetico (EM) – E’ il continuo delle onde elettromagnetiche (luce) che va da frequenze molto basse ed energie molto piccole, a frequenze molto elevate e grandissime energie (i raggi gamma). Il tipo di luce a noi familiare è quella visibile, che è una sottilissima fetta all’incirca al centro dello spettro.

Onda gravitazionale – Proprio come la luce è un’onda che oscilla tra i campi elettrico e magnetico, un onda gravitazionale oscilla nello spazio-tempo. Gli scienziati sostengono che queste onde viaggiano alla velocità della luce. Si ipotizza che gli oggetti che subiscono una variazione di massa, e/o hanno rotazioni asimmetriche, influiscano sullo spazio-tempo generando increspature nella sua curvatura. Queste increspature, o onde gravitazionali, sono prodotte quando un oggetto cambia la sua configurazione fisica, cioè la sua dimensione, forma o estensione.

Nella nostra lingua per favore!

Avrai forse sentito parlare di “velocità del suono” o “velocità della luce”, ma cos’è la “velocità della gravità”?

Se hai letto gli ultimi episodi, dovresti aver familiarità con il concetto di “guardare all’indietro nel tempo”. Abbiamo già discusso come gli astronomi osservando un oggetto nel cielo lo vedano com’era al tempo in cui la luce è stata emessa e non al tempo in cui la luce è stata rivelata. Così come la luce proveniente da un certo corpo impiega un certo tempo per attraversare l’Universo e giungere fino a noi, così fa l’onda gravitazionale proveniente da un oggetto. Gli scienziati si aspettano che anche le onde gravitazionali viaggino alla velocità della luce e che portino informazioni sull’oggetto che le ha emesse.

Le onde gravitazionali sono state predette originariamente da Albert Einstein nel 1916, nella sua teoria della relatività generale, ma gli scienziati devono ancora osservarle in modo diretto. Nella maggior parte dei casi, quello che conosciamo dell’Universo si basa sulle nostre osservazioni dei vari tipi di luce, e la luce è un’onda elettromagnetica che viaggia nello spazio. Al contrario, le onde gravitazionali sono onde di campo gravitazionale; esse sono increspature dello stesso spazio-tempo.

L’esperimento corrente per la rivelazione delle onde gravitazionale si chiama Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ovvero Osservatorio a interferometria laser per onde gravitazionali. LIGO è il più grande ed ambizioso progetto scientifico del National Science Foundation, l’agenzia governativa degli Stati Uniti che sostiene la ricerca in tutti i campi della scienza e dell’ingegneria. Il suo obbiettivo primario è trovare un’evidenza diretta delle onde gravitazionali. LIGO ricerca il segnale di onde gravitazionali emesse durante gli eventi più violenti che avvengono nell’Universo. I sistemi binari compatti, di solito caratterizzati da due stelle di neutroni, o da due buchi neri o da una stella di neutroni e da un buco nero, rappresentano i migliori candidati per studiare l’emissione di onde gravitazionali.

Le Onde Gravitazionali
Illustrazione dell’increspatura che si propaga nello spaziotempo mediante l’emissione di onde gravitazionali causata da un sistema binario di buchi neri.

In questi particolari sistemi stellari, i due oggetti non solo si muovono in orbita l’uno attorno all’altro, ma si spostano nello spazio con una velocità tipica dell’ordine di 200 Km/sec. La velocità di “spinta” che manda “fuori” dalle proprie galassie i sistemi binari, e perciò li rende maggiormente identificabili. LIGO potrebbe aprire un nuovo, intero, campo di astronomia delle onde gravitazionali permettondoci di osservare l’Universo senza basarsi sulla luce.

E’ tutto?

LIGO Scientific Collaboration – Un introduzione su LIGO e le onde gravitazionali.

LIGO students. – La pagina web di LIGO per gli studenti.

Multimedia? Certo, l’abbiamo qui!

Breve video su LIGO che spiega le onde gravitazionali e come LIGO dovrebbe essere in grado di rivelarle. Sorgente: http://ligo.org

[/lang_it]

Tags: , , , , , , ,

2 Responses to “Eposode 116: Gravitational waves |Eposodio 116: Ondas gravitacionales|Eposodio 116: Ondes Gravitationnelles|Eposodio 116: Le Onde Gravitazionali”

  1. Cosas Interesantes Says:

    Buen artículo, sin duda muy útil para aquellos estudiantes que desean aprender el concepto desde cero.

  2. Diego Gualdoni Says:

    A volte spiegare le cose complesse è molto difficile. Tuttavia, questo articolo spiega con parole semplici quello che semplice non è. Per capire come il mondo sia in realtà diverso da quello che ci appare, basta guardare il cielo e sapere che il sole che vediamo è in realtà già vecchio di 8 minuti. Se invece lo facciamo di notte, lo spazio illimitato sopra le nostre teste è pieno di stelle che forse non esistono più. Grazie per la piacevole lettura sullo spazio, le onde gravitazionali e la fisica.