Una nueva señal detectada por LIGO / Virgo puede ser el llamado "santo grial" de la astrofísica: la fusión de una estrella de neutrones y un agujero negro. Han descubierto pares de agujeros negros fusionándose, y pares de estrellas de neutrones fusionándose, pero hasta ahora, no un par de estrellas de neutrones-agujero negro.
"Creo que estamos abriendo una ventana al universo".
Dave Reitze, Director Ejecutivo de Ligo
Las ondas gravitacionales son ondas extremadamente débiles en el espacio-tiempo causadas por eventos calamitosos en el universo. Se necesitan objetos de gran masa para crear estas ondas: agujeros negros y estrellas de neutrones. O dos agujeros negros fusionándose, o dos estrellas de neutrones fusionándose. Ambos se han detectado, pero una tercera posibilidad, una fusión de neutrones y agujeros negros, también podría crear ondas gravitacionales. Pero hasta ahora, si esto resulta ser uno, no se han encontrado eventos de agujero negro de neutrones.
El descubrimiento de las primeras ondas gravitacionales fue anunciado en febrero de 2016 por LIGO y Virgo. En ese momento, Dave Reitze, director ejecutivo de LIGO, dijo: "Creo que estamos abriendo una ventana al universo". Bueno, un par de años después, parece que tenía razón.
LIGO es el interferómetro láser y el Observatorio de ondas gravitacionales, y desde el descubrimiento inicial en 2016 (en realidad se descubrió en 2015 y se anunció en 2016), LIGO y Virgo, el detector del Observatorio Gravitacional Europeo en Italia, han descubierto algunas ondas gravitacionales más .
La primera ola fue causada por la fusión de dos agujeros negros. Desde esa primera, han detectado diez de esas fusiones. De hecho, los científicos calculan que hay una fusión binaria de agujeros negros aproximadamente una vez cada 15 minutos en nuestro universo. No es tan raro, realmente, una vez que tienes los medios para detectarlos.
La colaboración LIGO / Virgo también ha detectado fusiones de estrellas de neutrones y estrellas de neutrones, otra fuente de ondas gravitacionales. Ahora han detectado dos de esas fusiones. Sin embargo, con solo dos de ellos detectados hasta ahora, su tasa de ocurrencia es difícil de confirmar.
Pero esta última detección, si resulta ser una fusión de neutrones y agujeros negros, podría aumentar nuestra comprensión de las ondas gravitacionales, cómo se forman y podría dar a los científicos una mirada dentro de la misteriosa estrella de neutrones.
Este evento recién detectado tiene un nombre: # S190426c. Puede ver todos los datos científicos en esta base de datos.
Aún no se ha confirmado oficialmente el origen de esta nueva ola gravitacional. Pero en un hilo de LIGO en Twitter, (sigues a LIGO en Twitter, ¿verdad?) El astrofísico Christopher Berry habla sobre el significado de la detección y responde algunas preguntas.
Los observatorios de todo el mundo, con suerte, entrenarán sus ‘ámbitos en la fuente de estas olas e intentarán aprender más al respecto. La idea es unir las ondas electromagnéticas con las ondas gravitacionales para aclarar la fuente. Una de las organizaciones dedicadas a las observaciones de seguimiento de eventos transitorios como las ondas gravitacionales es GROWTH (Global Relay of Observatories Watching Transient Events Suppen).
CRECIMIENTO es un programa de Caltech que involucra a 13 universidades e instituciones en ocho países. Después de la detección de # S190426c, GROWTH apuntó un telescopio en India a la fuente de las olas. El crecimiento es dirigido por el astrofísico Mansi Kasliwal, y en una entrevista con Scientific American, Kasliwal dijo: "Si el clima coopera, creo que en menos de 24 horas deberíamos tener cobertura en casi todo el mapa del cielo".
Si resulta ser una fusión de un agujero negro de estrellas de neutrones, es cuando las cosas se ponen realmente emocionantes. La parte intrigante de esta fusión potencial es lo que los astrofísicos pueden aprender sobre las estrellas de neutrones.
Por supuesto, los agujeros negros y las estrellas de neutrones son estados finales para ciertos tipos de estrellas. La teoría muestra que las estrellas de neutrones están formadas casi en su totalidad por neutrones. Pero la proporción y el detalle no se conocen, en parte porque son muy difíciles de observar.
Pero si esta última detección resulta ser la elusiva fusión del agujero negro de la estrella de neutrones, podría ser una oportunidad única. En primer lugar, confirmaría que se producen estos tipos de fusiones. Pero también, sería una oportunidad para "ver dentro" de la estrella de neutrones. Así es cómo.
En un agujero negro, agujero negro o fusión de estrellas de neutrones y estrellas de neutrones, los objetos están muy juntos en masa. Pero en una fusión de estrellas de neutrones con agujeros negros, el agujero negro es mucho más masivo. Entonces los dos objetos se orbitarían entre sí de manera diferente.
El agujero negro mucho más masivo deformaría el espacio-tiempo y enviaría a la estrella de neutrones menos masiva en una órbita circular en lugar de en una órbita alargada típica de los sistemas binarios. A medida que la estrella de neutrones se acercara más y más al agujero negro, se desgarraría y las observaciones electromagnéticas darían una idea de qué estado de la materia existe dentro de la estrella de neutrones. ¿Y quién no quiere saber eso?
La instalación asociada de LIGO es Virgo, el detector del Observatorio Europeo de la Gravedad en Italia. Después de un tiempo de inactividad, la pareja ha comenzado una nueva carrera de observación que durará desde el primero de abril de este año hasta abril de 2020. Hasta ahora, la asociación ha tenido éxito y ha detectado múltiples fusiones de agujeros negros y fusiones de estrellas de neutrones.
Si esto resulta ser una fusión real de un agujero negro de estrellas de neutrones, espere escuchar mucho más al respecto en el futuro cercano.
