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Ciencia y Espacio

Los científicos pueden haber detectado una colisión violenta entre una estrella de neutrones y un agujero negro

Por Ashley Strickland

(CNN) — Los científicos dicen que pueden haber detectado la colisión nunca antes vista de una estrella de neutrones y un agujero negro, una colisión entre dos estrellas de neutrones y tres posibles fusiones de agujeros negros.

Las detecciones se realizaron el mes pasado, poco después de que los investigadores encendieran tres detectores de ondas gravitacionales (los detectores gemelos LIGO en Estados Unidos y el detector Virgo en Italia) para una tercera campaña de observación que comenzó el 1 de abril. Las ondas gravitacionales son ondas en espacio y tiempo. Las colisiones de estrellas de neutrones liberan ondas gravitacionales, así como la luz.

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Las observaciones de los detectores son clasificadas como potenciales hasta que otros datos puedan confirmarlas.

«La última carrera de observación de LIGO-Virgo está demostrando ser la más emocionante hasta ahora», dijo David H. Reitze, director ejecutivo de LIGO.

«Ya estamos viendo indicios de la primera observación de un agujero negro que se traga una estrella de neutrones. Si se mantiene, esto sería una trifecta para LIGO y Virgo: en tres años, habremos observado todos los tipos de agujeros negros y la colisión de la estrella de neutrones. Pero hemos aprendido que las afirmaciones de detecciones requieren una gran cantidad de trabajo minucioso (verificación y revisión), por lo que tendremos que ver a dónde nos llevan los datos».

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Estos detectores detectaron la primera señal de ondas gravitacionales que se anunció el 16 de febrero de 2016 y la primera colisión de estrellas de neutrones observada en 2017. Esto inició un nuevo campo de astronomía que involucra ondas gravitacionales.

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Las estrellas de neutrones son las más pequeñas del universo, los restos de las supernovas. Sus diámetros son comparables al tamaño de una ciudad como Chicago o Atlanta, pero son increíblemente densos, con masas más grandes que la de nuestro Sol. Así que si quieres saber cómo son imagínate el Sol, comprimido en una gran ciudad, y luego piensa en dos de ellos chocando violentamente entre sí.

El 25 de abril, uno de los detectores LIGO y el detector Virgo observaron una señal que sugiere una fusión de estrellas de neutrones. Fue apodado S190425z, y los científicos creen que sucedió entre 370 y 640 millones de años luz de la Tierra.

La fusión anterior de estrellas de neutrones detectada por Virgo y LIGO, GW170817, estaba a 130 millones de años luz de distancia.

El 26 de abril, otra señal candidata observada por ambos detectores LIGO y Virgo indicó una colisión de una estrella de neutrones y un agujero negro, algo que no se ha visto antes.

El evento, llamado S190426c, también podría ser otra fusión de estrellas de neutrones. Esta señal estaba mucho más lejos, estimada entre 900 y 1.600 millones de años luz.

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«El universo nos mantiene alerta», dijo Patrick Brady, portavoz de LIGO Scientific Collaboration y profesor de física en la Universidad de Wisconsin-Milwaukee. «Tenemos una curiosidad especial por el candidato del 26 de abril. Desafortunadamente, la señal es bastante débil. Es como escuchar a alguien susurrar una palabra en un café ocupado; puede ser difícil distinguir la palabra o incluso estar seguro de que la persona susurró en absoluto. Tomará algún tiempo llegar a una conclusión sobre este candidato».

Los informes de seguimiento y las observaciones están en curso para confirmar las detecciones, así como para determinar si hubo contrapartes a estos eventos violentos.

«La búsqueda de contrapartes explosivas de la señal de ondas gravitacionales es difícil debido a la cantidad de cielo que debe cubrirse y los rápidos cambios de brillo que se esperan», dijo Brady. «La tasa de candidatos a la fusión de estrellas de neutrones que se encuentran con LIGO y Virgo dará más oportunidades para buscar las explosiones durante el próximo año».

En general, la colaboración entre LIGO y Virgo ha encontrado evidencia que sugiere 13 fusiones de agujeros negros, la primera detección de ondas gravitacionales, dos fusiones de estrellas de neutrones y una posible fusión de agujeros negros y de estrellas de neutrones.

Las fusiones de agujeros negros son clave porque deforman el espacio y el tiempo, lo que produce ondas gravitacionales.

«Unir fuerzas e instrumentos humanos a través de las colaboraciones de LIGO y Virgo ha sido una vez más la receta de un mes científico incomparable, y la observación actual comprenderá 11 meses más», dijo Giovanni Prodi, coordinador de análisis de datos de Virgo, en la Universidad de Trento y el Istituto Nazionale di Fisica Nucleare en Italia.