Detectada la primera colisión de agujeros negros y estrellas de neutrones, los dos objetos más densos del cosmos

Hasta ahora se había detectado ondas gravitacionales producidas, o bien por dos agujeros negros o bien por dos estrellas de neutrones, pero los detectores Virgo, LIGO y el japonés KAGRA informaron hace unas horas en The Astrophysical Journal Letters de la primera observación directa de pares ‘combinados’ formados por un agujero negro y una estrella de neutrones.

El hallazgo se realizó en enero de 2020 cuando se detectaron dos señales gravitatorias emitidas por dos sistemas, en los cuales un agujero negro y una estrella de neutrones, girando uno alrededor de la otra, se fusionaron en un único objeto compacto. La existencia de estas parejas fue predicha por la comunidad astronómica hace varias décadas, pero hasta la fecha nunca habían sido observadas con seguridad, ya fuese por señales electromagnéticas o gravitatorias.

Los eventos GW200105 y GW200115 detectados en enero de 2020 representan las primeras observaciones de ondas gravitacionales generadas por una combinación de una estrella de neutrones y un agujero negro, el llamado ‘sistema binario perdido’, y representan las primeras observaciones de ondas gravitacionales generadas por una combinación de una estrella de neutrones y un agujero negro.

El agujero negro y la estrella de neutrones que originaron GW200105 son, respectivamente, de alrededor de 8.9 y 1.9 veces más masivos que nuestro Sol y su fusión tuvo lugar hace 900 millones de años, cientos de millones de años antes de que los primeros dinosaurios aparecieran en la Tierra.

“El hecho de que hayamos detectado ahora los tres tipos de sistemas binarios nos ayudará a desarrollar teorías para explicar las propiedades de todos ellos de manera consistente. De hecho, este descubrimiento nos permite profundizar en nuestra comprensión sobre los fenómenos más extremos del Universo, ayudándonos a entender mejor qué mecanismos podrían haberlos generado”.

Interpretación artística de un evento genérico de fusión de un agujero negro y una estrella de neutrones. / Carl Knox, OzGrav -Swinburne University

El resultado anunciado hoy, junto con las docenas de detecciones realizadas por Virgo y LIGO hasta la fecha, permiten, por primera vez, una observación cercana de uno de los fenómenos más violentos y raros del universo, y dibujar una imagen inédita de las concurridas y caóticas regiones que son uno de los posibles entornos en donde se generan estos eventos.

Además, la información detallada que se empieza a recopilar sobre la física de las fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones, ofrece la oportunidad de poner a prueba las leyes fundamentales de la física en condiciones extremas, que obviamente nunca se podrán reproducir en la Tierra.

“LIGO y Virgo continúan desvelando colisiones catastróficas, nunca antes observadas, arrojando luz sobre un paisaje cósmico genuinamente nuevo –añade–. Ahora estamos actualizando los detectores con el objetivo de mirar mucho más allá en las profundidades del cosmos, buscando nuevas gemas, persiguiendo una comprensión más profunda del universo en el que vivimos”.

Una versión original de este artículo fue publicado en Agencia SINC bajo una licencia Creative Commons 4.0. Puedes ver el artículo original aquí

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