Estrellas De Neutrones Fusionandose

El 17 de agosto de 2017, el Observatorio de Onda Gravitacional del Interferómetro Láser (LIGO) captó evidencia de ondas gravitacionales que pasaban sobre la Tierra. Dos segundos después, tanto el Telescopio Espacial Fermi Gamma-ray de la NASA, como el Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma de la ESA, detectaron una pequeña ráfaga de rayos gamma en una región similar del cielo. Esta sucesión rápida llevó a los investigadores a creer que las ondas gravitacionales y la luz detectada, fueron causadas por el mismo evento.

Al afinar sus observaciones, los investigadores recogieron una señal de dos estrellas de neutrones que colisionaron hace 130 millones de años. El violento impacto originado por este evento, conocido como “kilonova”, fue tan poderoso que sacudió no sólo el espacio, sino también el tiempo, enviando ondas gravitacionales a través del tejido del universo, tal como lo predijo Einstein, hace unos 100 años.

Las estrellas de neutrones son los núcleos condensados ​​y quemados que subsisten cuando las estrellas masivas se quedan sin combustible, explotan y mueren. A pesar de tener unos 20 kilómetros de diámetro, contienen una masa que supera la de nuestro sol; son altamente radioactivas y ultra densas: un puñado de material que conforma estas estrellas, tendría un peso equivalente al Monte Everest.

La observación fue fruto de años de trabajo de miles de científicos, en más de 70 observatorios terrestres y espaciales repartidos por todo el mundo. Junto con LIGO, incluyeron equipos del detector de ondas gravitatorias Virgo en Italia, y varios telescopios terrestres y espaciales, incluido el Hubble de la NASA.

Previamente, en cuatro oportunidades ya se habían observado ondas gravitacionales, la primera vez por LIGO en septiembre de 2015. Pero la quinta y última observación realizada, es la primera que es producto de una fusión de estrellas de neutrones. Las otras cuatro anteriores fueron ocasionadas por agujeros negros, que son aún más violentas pero a diferencia de la producida por la colisión de estrellas, no emiten luz.

La sobresaliente observación da pie a la resolución de una serie de acertijos de la física y de acuerdo a la opinión de los expertos, transforma la compresión del universo. Los datos finalmente revelaron de dónde procedían gran parte del oro, platino, mercurio y otros elementos pesados ​​del universo.

Los telescopios vieron evidencia de material recién forjado, como consecuencia del evento; ya desde hace mucho tiempo se sospechaba, pero ahora está confirmado.

El físico Patrick Sutton, miembro de LIGO y contribuyente del hallazgo, expresa: “Resulta bastante claro que una fracción significativa, tal vez la mitad o más de los elementos pesados ​​en el universo, en realidad son producidos por este tipo de colisión. Nuestras observaciones aclaran el origen del oro, platino y otros elementos pesados en el universo.”

Los científicos han sospechado desde hace tiempo que la fusión de dos estrellas de neutrones sería seguida por una kilonova, una ocurrencia explosiva unas 1.000 veces más brillante que una nova estándar.

Especularon que las observaciones casi simultáneas de ondas gravitacionales y una ráfaga de rayos gamma podrían indicar que se estaba produciendo un evento de este tipo, y el estudio posterior indica que este fue el caso: finalmente se había observado un kilonova.

Stephen Smartt, quien dirigió las observaciones con el telescopio tecnológico de la Agencia Europea de Investigación Astronómica (ESO), comenta: “Nunca había visto algo así. Nuestros datos, junto con los datos de otros grupos, demostraron que esta no era una supernova o una estrella variable en primer plano, sino que se trataba de algo bastante más notable.”

Por su parte, Bangalore Sathyaprakash de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Cardiff, señala: “Este evento marca un punto de inflexión en la astronomía observacional y conducirá a un tesoro de resultados científicos”.

Indudablemente esta observación genera gran exaltación dentro de la comunidad científica, y no es para menos; los astrónomos han pasado décadas preparándose para evidenciar una fusión de estrellas de neutrones, llegando a calcular que la posibilidad de presenciar un evento de este tipo era remota. El poder ser testigos de un acontecimiento de tantas implicaciones, es una oportunidad que se tiene una vez en la vida.