Un
equipo internacional de científicos ha detectado las ondas gravitacionales generadas
por la colisión de dos estrellas de neutrones. Con este descubrimiento han
confirmado que tales fusiones producen el oro y el platino que existen en el
Universo.
La medición de las ondas gravitacionales emitidas
por este evento catastrófico fue realizada el 17 de agosto por la colaboración de
los detectores LIGO y VIRGO. Este
descubrimiento permitió a los telescopios de todo el mundo capturar detalles de
la fusión a medida que se desarrollaban.
El estallido tuvo lugar en una galaxia llamada NGC
4993, ubicada aproximadamente a mil billones de millones de kilómetros de distancia
en la Constelación
Hidra; y sucedió hace 130 millones de años, cuando los dinosaurios todavía
deambulaban por la Tierra.
Las estrellas que chocaron tenían masas de 10 a 20%
mayores que nuestro Sol, pero no tenían más de 30km de ancho, fueron los
núcleos sobrantes aplastados de estrellas masivas que explotaron hace mucho
tiempo como supernovas.
Se llaman estrellas de neutrones porque el proceso
de aplastamiento de la estrella hace que los protones cargados y los electrones
en los átomos de la estrella se combinen para formar un objeto hecho
completamente de neutrones. Tales remanentes son increíblemente densos; un solo
puñado pesaría mil millones de toneladas.
El detector LIGO, ubicado en un bosque del estado
de Luisiana en EE.UU, fue diseñado para detectar las ondas gravitacionales a
través del Universo creadas por eventos cósmicos cataclísmicos. Desde que se
actualizó hace dos años, ha detectado cuatro veces las colisiones de los
agujeros negros.
Las
ondas gravitacionales causadas por eventos violentos envían ondas a través
del espacio-tiempo, las cuales se extienden y encojen de manera minúscula (menos
que el ancho de un átomo) todo por lo que atraviesan. Y el laboratorio LIGO
mide con un potente láser ese pequeño cambio de longitud.
"Estoy realmente emocionada por lo que hemos
hecho. Empecé como estudiante en Glasgow hace 40 años trabajando en ondas
gravitacionales. Ha sido un camino largo, ha habido algunos altibajos, pero
ahora todo está en su lugar", dijo la profesora
Norna Robertson, del laboratorio LIGO, a la BBC.
"Estos últimos años, en primer lugar con la
detección de fusiones de agujeros negros y ahora una fusión de estrellas de
neutrones, realmente siento que estamos abriendo un nuevo campo, y eso es lo
que quería hacer y ahora lo hemos hecho", añadió.
Además de LIGO y VIRGO, la detección habilitó 70
telescopios para obtener las primeras imágenes detalladas de este evento. Los
telescopios mostraron una explosión 1,000 veces más poderosa que una supernova,
una explosión llamada kilonova. Los investigadores habían sospechado que esta
gran liberación de energía conduce a la creación de elementos raros, como el
oro y el platino.
La Dra. Kate Maguire, de la Queen's University en
Belfast, quien analizó el estallido de luz de la colisión, dijo que la teoría
ahora estaba probada. "Usando algunos de los mejores telescopios del
mundo, hemos descubierto que esta fusión de estrellas de neutrones dispersó
elementos químicos pesados, como el oro y el platino, en el espacio a altas
velocidades", dijo.
"Estos nuevos resultados han contribuido significativamente a la
resolución de los largos debates sobre el misterio del origen de los elementos
más pesados que el hierro en la tabla periódica".
Este descubrimiento también fue una
confirmación directa de que las ráfagas cortas de radiación de rayos gamma
están vinculadas a colisiones de estrellas de neutrones.
Al combinar la información de
las ondas gravitacionales y la luz recogida por los telescopios, los
investigadores también utilizaron una nueva técnica para medir la tasa de
expansión del Universo. Esta técnica fue propuesta por primera vez en 1986 por
el profesor Bernard Schutz de la Universidad de Cardiff.
Por su parte, el profesor Stephen
Hawking ha dicho que este era "el primer peldaño de una escalera"
para un nuevo método de medición de distancias en el Universo. "Una nueva
ventana de observación del Universo típicamente conduce a sorpresas que aún no
se pueden prever. Todavía estamos frotándonos los ojos, o más bien los oídos, debido
a que acabamos de despertar al sonido de las ondas gravitacionales", dijo a la BBC.
Los investigadores creen que
las detecciones de los agujeros negros y las estrellas de neutrones se
convertirán en algo usual. Y esperan que comiencen a detectar objetos que
actualmente no pueden ni siquiera imaginarse y así iniciar una nueva era en la astronomía.
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