En este instante, el espacio está lleno de fenómenos y ocurrencias que aún no hemos logrado detectar. Como un nuevo ejemplo de todo aquello que aún podemos descubrir, tenemos el par de colisiones entre estrellas de neutrones y agujeros negros que se dieron con tan solo días de diferencia entre una y otra.

La investigación que ha detectado y clasificado a ambas se publicó recientemente en la Astrophysical Journal Letters. Todo gracias al registro y análisis de las ondas gravitacionales que se producen cuando los objetos celestes chocan entre sí.

Sobre el par de colisiones entre estrellas de neutrones y agujeros negros

Las observaciones se pudieron realizar gracias al trabajo de los equipos que manejaron los detectores Advanced LIGO (ALIGO), en Louisiana y Washington, EE. UU.; y Advanced Virgo en Italia.

La primera de las colisiones entre estrellas de neutrones y agujeros negros se dio el 5 de enero. Tanto ALIGO como Virgo identificaron las ondas gravitacionales. Con ellas, se dio la información necesaria a los investigadores para delimitar más detalles sobre el evento. Denominaron a la señal GW200105 y determinaron que ocurrió en un agujero negro de 9 masas solares que se fusionó con una estrella de neutrones de 1,9 masas solares.

Colisión entre agujero negro y una estrella de neutrones.
Vía stock.adobe.com

Por su parte, la segunda colisión se dio el 15de enero. Para ese caso, se nombró a las señales GW200115 y se identificó que el choque ocurrió entre una estrella de neutrones de 1,5 masas solares y un agujero negro de 6 masas solares. De entre las dos colisiones, la última fue la más lejana a la Tierra, dándose a más de mil millones de años luz de distancia.

Es la primera vez que se detecta una fusión entre agujeros negros y estrellas de neutrones

Hasta la fecha, la ciencia había podido identificar colisiones entre dos agujeros negros o un par de estrellas de neutrones, pero nunca una combinación entre ambos. Ahora, la nueva información servirá para que la Colaboración Científica LIGO pueda aumentar su conocimiento sobre ambos cuerpos celestes.

Asimismo, podrán también descubrir nuevos detalles sobre la interacción inédita que ocurre entre ambos. Algo que, además, podría ayudarnos a entender a la larga el origen de variados materiales que son abundantes en el espacio, como el oro, el platino y otros elementos más pesados.

La última pieza del rompecabezas

Hasta ahora, solo se tenían especulaciones sobre lo que podría pasar cuando los dos elementos interactuaban. Por un lado, se planteaba que los agujeros negros podrían simplemente tragarse a las estrellas de neutrones de un solo “bocado”, si son exponencialmente más grandes que ellas.

Representación de las colisiones entre agujeros negros y estrellas de neutrones.
Crédito: Carl Knox OzGrav/Universidad Swinburne.

Por otro lado, también se plantea la idea de que, si las masas son más similares, el agujero podría absorber a la estrella poco a poco, lo que causaría que pedazos de ella orbitaran alrededor del agujero negro y crearan un particular espectáculo de luces.

Para el caso actual, dicho espectáculo no se dio, lo que sustenta la primera idea. Sin embargo, con solo dos avistamientos del fenómeno, es imposible hacer generalizaciones aún. Por lo que todavía existe la posibilidad de que, en futuras observaciones, veamos muestras del segundo planteamiento también. Hasta entonces, se seguirán analizando los datos recién obtenidos para conocer más detalles sobre el par de interacciones que, hasta inicios de este año, nunca antes habían sido registradas.

Después de las detecciones de agujeros negros fusionándose y estrellas de neutrones fusionándose, finalmente tenemos la pieza final del rompecabezas: los agujeros negros se tragan las estrellas de neutrones enteras. Esta observación realmente completa nuestra imagen de los objetos más densos del universo y su dieta”, comentó el Dr. Vivien Raymond, del Instituto de Exploración de Gravedad de la Universidad de Cardiff, que forma parte de la Colaboración Científica LIGO.

Referencia:

Observation of gravitational waves from two neutron star-black hole coalescences: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac082e

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