Mientras buscaban señales de los agujeros negros más grandes del Universo, un equipo de astrónomos desviaron su atención hacia otro dilema cósmico: ¿dónde está en centro de gravedad del Sistema Solar?

El centro gravitacional (o baricentro) preciso del Sistema Solar no está justo en el medio del Sol, sino en algún lugar más cerca de su superficie, justo fuera de él. Pero no ha sido fácil para nosotros descubrir exactamente dónde está este baricentro, debido a la gran cantidad de influencias gravitacionales en juego.

Ahora, utilizando un software especialmente diseñado, un equipo internacional de astrónomos ha reducido la ubicación del baricentro de nuestro Sistema Solar a menos de 100 metros, y podría mejorar enormemente nuestras mediciones de ondas gravitacionales.

Todo tiene que ver con los púlsares. Estas estrellas muertas pueden girar extremadamente rápido, en escalas de tiempo de milisegundos, disparando rayos de radiación electromagnética desde sus polos. Si están orientados a la perfección, estos rayos parpadean más allá de la Tierra como un faro cósmico muy rápido, creando una señal pulsada que es extremadamente regular.

Este pulso regular es útil para todo tipo de cosas, desde sondear el medio interestelar hasta un sistema de navegación potencial.

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En los últimos años, los observatorios, incluido el North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav), han comenzado a usarlos para buscar ondas gravitacionales de baja frecuencia, ya que las ondas gravitacionales deberían causar perturbaciones muy sutiles en el tiempo de toda una serie de púlsares en el cielo.

Stephen Taylor, físico de la Vanderbilt University y NANOGrav Collaboration, dijo en un comunicado:

“Usando los púlsares que observamos en la galaxia de la Vía Láctea, estamos tratando de ser como una araña sentada en la quietud en medio de su red. Cuán bien entendemos que el baricentro del Sistema Solar es crítico cuando tratamos de sentir incluso el cosquilleo más pequeño en la red”.

El centro de gravedad del Sistema Solar, su baricentro, es el centro de masa de cada objeto en el sistema combinado. En este punto, los planetas, las lunas y los asteroides podrían «equilibrarse» con el Sol.

Joe Simon, astrónomos del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de NASA, dijo en un comunicado:

“El problema es que los errores en las masas y las órbitas se traducirán en artefactos de sincronización de púlsar que bien pueden parecer ondas gravitacionales”.

De hecho, con los datos de NANOgrav, los investigadores encontraron grandes diferencias sistemáticas en sus cálculos.

Michele Vallisneri, también del JPL, dijo en un comunicado:

“Típicamente, más datos entregan un resultado más preciso, pero siempre hubo un desplazamiento en nuestros cálculos”.

El problema vuelve a las incertidumbres en el baricentro del Sistema Solar. A pesar de la masa comparativamente enorme del Sol, el centro gravitacional de nuestro sistema está por encima de la superficie de la estrella, en lugar de en su núcleo. Eso se debe a otra influencia bastante grande, Júpiter. De hecho, como el centro de masa entre estos dos objetos está solo en un punto en el espacio sobre la superficie del Sol, Júpiter no orbita exactamente el Sol.

Sin embargo, nuestro conocimiento imperfecto de la órbita de Júpiter, en parte debido a fallas técnicas en la sonda Galileo de JPL que estudió el planeta entre 1995 y 2003, ha causado incertidumbre en la ubicación del baricentro del Sistema Solar.

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Como indican los investigadores en su estudio, publicado en The Astrophysical Journal, al modelar estas incertidumbres, el equipo pudo afinar este punto buscado dentro de los 100 metros. Si el Sol se escalara al tamaño de un campo de fútbol, ​​esta distancia equivaldría al ancho de un mechón de cabello.

Con el tiempo, a medida que la nave espacial Juno de la NASA continúe proporcionando más mediciones de Júpiter, esta cifra será más precisa y permitirá una búsqueda más clara de las ondas gravitacionales.

Taylor agregó:

“Nuestra observación precisa de los púlsares dispersos por la galaxia nos ha localizado en el cosmos mejor que nunca. Al encontrar ondas gravitacionales de esta manera, además de otros experimentos, obtenemos una visión más holística de todos los diferentes tipos de agujeros negros en el Universo”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en The Astrophysical Journal.

Fuente: Science Alert