El efecto de memoria de las ondas gravitacionales

Abstract

[spa] La primera detecci on de ondas gravitacionales en septiembre de 2015 abri o las puertas a una nueva forma de observar el universo. Desde entonces, el inter es por las ondas gravitacionales ha ido en aumento y se han seguido produciendo numerosas detecciones. Aunque ya era conocido en los a~nos setenta, un fen omeno de inter es reciente es el del efecto de memoria. Este efecto tiene origen en las ondas gravitacionales generadas por las ondas emitidas previamente y su detecci on podr a proporcionar una nueva prueba de la teor a de la Relatividad General. El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de memoria de las ondas gravitacionales en coalescencias de agujeros negros y analizar las perspectivas de observar este efecto en un futuro. En primer lugar, realizaremos un resumen de los conceptos de la Relatividad General que resultan m as relevantes para el estudio de las ondas gravitacionales. A continuaci on, veremos como, a partir de las ecuaciones de Einstein, utilizando c alculo perturbativo, podemos obtener una ecuaci on de onda sencilla, cuyas soluciones describen las ondas gravitacionales. Adem as, explicaremos brevemente c omo se realiza la detecci on de este tipo de radiaci on y las fuentes que la emiten. Como se ha mencionado antes, nos centraremos en la coalescencia de agujeros negros binarios, ya que son la fuente m as e ciente de ondas gravitacionales. Para este tipo de sistemas, veremos c omo calcular el strain o deformaci on del efecto de memoria a partir del modo dominante (2; 2) y analizaremos sus caracter sticas. Para ver la intensidad de este efecto en las ondas gravitacionales calcularemos la energ a radiada y el cociente se~nal a ruido (SNR) para la memoria y la compararemos con los del modo dominante. Adem as, veremos c omo var an estas cantidades en el espacio de par ametros, para diferentes valores del cociente de masas del binario y de sus espines, es decir, sus momentos angulares. En el caso concreto del SNR tambi en nos interesar a ver c omo depende de la inclinaci on del binario y de la masa total del sistema. Finalmente, compararemos estos resultados obtenidos mediante una aproximaci on anal tica con dos simulaciones de este efecto en relatividad num erica.