¿Ven los fotones a los otros fotones moverse a la velocidad de la luz?

Enlace original :  Ask an astronomer – Cornell Astronomy Department

Contestado por : Christopher Springob

Dicen que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores inerciales, pero ¿Qué pasa si el observador es un fotón individual dentro de un rayo láser? Cada fotón de un rayo laser vería a los otros adelantarle a la velocidad de la luz, así que el rayo láser se rompería de inmediato. ¿Cómo resolver este enredo?

La respuesta es que un fotón no cuenta como observador. El tiempo se ralentiza para los objetos que se mueven cerca de la velocidad de la luz.  Para que un objeto se mueva “a” la velocidad de la luz el tiempo debería pararse. Así que como puedes cronometrar algo que se mueve delante tuyo si no puedes medirlo se convierte en una pregunta sin sentido.

¿Porqué les interesan a los astrónomos las ondas gravitacionales?

Enlace original :  Ask an astronomerCornell Astronomy Department

Contestado por : Michael Lam

Cuando miras el cielo nocturno, tienes una visión muy particular del Universo. Ves radiación electromagnética, luz , en longitudes de onda de objetos como las estrellas. Si tus ojos pudieran ver ondas de radio, que están en otra longitud de onda de la luz, observarían una imagen muy diferente del Universo. Las fuentes de luz de radio son diferentes de las fuentes de luz óptica. Los astrónomos quieren construirdiferentes clases de telescopios para poder observar el espectro completo de la radiación electromagnética. Puedes tener una visión de la Vía Láctea en diferentes longitudes de onda de luz aquí (en esta página) y podrías darte cuenta de que la imagen que obtienes es muy diferente según el telescopio que utilices.

Durante casi toda la historia de la astronomía hemos visto al Universo a través de una ventana electromagnética. Durante muchas décadas los astrónomos han tenido interés por observar el Universo a través de una ventana totalmente separada: una gravitacional. A diferencia de las ondas electromagnéticas, las ondas gravitacionales son cambios muy pequeños en el espaciotiempo que causan que los objetos se acerquen o alejen unos de otros en cantidades minúsculas. Fueron predichas por la Teoría de la Relatividad General de Einstein, y por eso su detección ofrece evidencias que apoyan la teoría. Las fuentes de ondas gravitacionales son muy raras, las más habituales dos objetos compactos como estrellas de neutrones o agujeros negros en órbita muy cercana . Conforme orbitan uno alrededor del otro se emiten ondas gravitacionales. Ya que la energía deja el sistema, las órbitas se encogen, hasta que los dos objetos finalmente se unen en un suceso violento. La observación de las ondas gravitacionales nos permitirá estudiar la dinámica de estos sistemas en escalas muy diferentes de tamaño.

El 11 de Febrero de 2016, el LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser) anunció la detección de ondas gravitacionales de un agujero negro binario. Esta es la primera detección confirmada de la historia de un sistema binario de agujeros negros. Ambos agujeros negros eran los dos agujeros negros de masa estelar más masivos conocidos jamás detectados (por encima de otros candidatos). Observaron que la masa de los objetos fundidos era menor que la suma de ellos, lo que implicaba que la diferencia en masa se había convertido en una enorme cantidad de energía que se perdió en forma de ondas gravitacionales (tanta como 5000 supernovas!). También midieron la rotación del agujero negro final, el ratio de agujeros negros fundiéndose en el Universo local, y más. Se obtuvo mucho conocimiento nuevo en física de un sólo suceso de onda gravitacional. Astrónomos como los de LIGO esperan localizar más de esos sucesos para que podamos comenzar a construir una visión gravitacional del Universo.


Michael Lam es un estudiante graduado en Cornell y miembro del Observatorio Norteamericano de Nanohercios de Ondas Gravitacionales (NANOGrav). Trabaja en mejorar la precisión del sincronizado de un conjunto de pulsars de milisegundos con el objetivo de detectar y estudiar ondas gravitacionales. Ha completado sus estudios de Ciencias Computacionales en Astrofísica en la Colgate University y es originario de Nueva York.