Nueva era en la astronomía por ondas gravitacionales
Las ondas gravitacionales predichas por Einstein permitieron a cuatro mil científicos ver el colosal choque de dos estrellas, fórmula que ahora posibilitará apreciar cómo se forma el oro o saber cómo era el Universo cuando tenía un segundo.
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Hace 130 millones de años, en una de las galaxias de la constelación Hidra, llamada NGC 4993, dos estrellas de neutrones (última etapa del clico de vida de una estrella masiva) colisionaron. El choque entre estas dos densas masas generó un cataclismo que lanzó al espacio elementos pesados como oro, platino, uranio y plutonio, evento que se conoce como “kilonova”.
El pasado jueves 17 de agosto, en la mañana, por primera vez este catastrófico evento cósmico -que solo existía en el campo teóricopudo ser detectado por tres señales distintas. Desde EE.UU. e Italia, investigadores captaron las ondas gravitacionales que provocó el fenómeno, las que son capaces de deformar el espacio de la misma manera que las ondas que viajan en el agua al tirar una piedra; dos segundos más tarde, dos observatorios espaciales recibieron la señal de un estallido de rayos gamma (un tipo de luz que se origina en estas explosiones) y 10 horas después, desde el observatorio Las Campanas ubicado en Vallenar (Región de Atacama) fue posible observar el destello que generó la colisión.
Los expertos coinciden en que este es un verdadero hito en la historia de la astronomía que abre las puertas a un universo todavía desconocido por la humanidad. Esta es la primera vez que se logra ver una colisión de este tipo, la primera vez que más de 4 mil científicos entre ingenieros, astrónomos y físicos realizan un trabajo colaborativo de esta magnitud (ver nota secundaria) y, también, la primera vez que se detecta la formación de metales más pesados que el hierro.
Los hechos
Por varias semanas el mundo científico sospechaba de este evento estelar, pero no había confirmación. Esta llegó ayer desde Garching (Alemania),
donde está ubicada la sede central de la ESO (Observatorio Europeo Austral) a través de una conferencia de prensa global y la publicación de estudios en las revistas Nature y Physical Review Letters.
Justo dos meses atrás los equipos del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (Ligo, su sigla en inglés) ubicados en Hanford (EE.UU.) y creados para detectar ondas gavitacionales, predichas por Albert Einstein hace 100 años, detectaron estas vibraciones espaciales.
Lo mismo hizo el gemelo de ligo en Luisiana (EE.UU.) y el observatorio Virgo, en Pisa (Italia). A diferencia de otros eventos, esta vez las señales eran un poco más débiles: si había algo seguro era que no se trataba de la colisión de dos agujeros negros, que eran los eventos que habían -hasta entonces-permitido registrar estas esquivas ondas gravitacionales. Se trataba de algo nuevo y probablemente visible a los ojos. Además, el fenómeno duró 100 segundos, mientras que los anteriores, apenas uno.
Con solo dos segundos de diferencia, el telescopio espacial Fermi de la Nasa y el Integral de la Agencia Espacial Europea (ESA) registran un estallido de rayos gamma desde el
mismo sector de donde provenían las ondas gravitacionales. Inmediatamente se alertó a más de 70 observatorios astronómicos alrededor del mundo para que apuntaran sus telescopios hacia un sector del Universo. Los lentes ubicados en Chile tuvieron que esperar nueve horas para que llegara la noche, hasta conseguir un registro lumínico que no estaba en el mapa del Universo. Conocida la ubicación de su origen, una nueva alerta conminó a todos los “ojos” a mirar a la galaxia NGC 4993.
Luis Chavarría, director del Programa de Astronomía de Conicyt, señala que en el caso del observatorio Gemini, ubicado en la Región de Coquimbo y del que Conicyt es parte, estuvieron observando por varios días esta luz que con el tiempo se va haciendo más tenue hasta que se apaga. Antes de este evento, solo se había podido captar la formación de elementos pesados como el hierro. “Al captar el evento tan rápido gracias a la coordinación de todos, se pudo observar los elementos más pesados como el oro. Estos elementos luego se expanden por la galaxia, quedan esparcidos hasta que se juntan con otros elementos y forman nubes moleculares y a partir de allí, nuevas estrellas o planetas”, explica.
Futuro
Según Joseph Anderson, astrónomo del observatorio Paranal, con este descubrimiento se muestra por primera vez “que podemos detectar nuevos objetos gracias a las ondas gravitacionales, lo que se suma a las tecnologías ya exploradas como la luz óptica y la infrarroja. Ha comenzado la era en la que combinamos la información que nos proporcionan estas tecnologías para ayudarnos a entender mejor el Universo”.
En los próximos años, dice Anderson, es probable que gracias a Ligo se puedan detectar nuevos objetos que ni siquiera se pensaba que existían, como nuevas estrellas y galaxias y cómo estas se combinan para generar el Universo.
A juicio de Andrés Escala, director del Departamento de Astronomía de la U. de Chile, e investigador Cata, este descubrimiento es un primer paso al futuro. Lo que viene ahora es la observación de colisiones entre agujeros negros y estrellas de neutrones y detecciones más masivas de otro tipo de fenómenos.
“Si en el futuro somos capaces de detectar el
background, que es como lo que está en el fondo de las ondas gravitacionales, podríamos saber cómo era el Universo cuando tenía menos de un segundo de vida”, explica.
“Podemos detectar nuevos objetos gracias a las ondas gravitacionales”.
JOSEPH ANDERSON
PARANAL
“Podríamos saber cómo era el Universo cuando tenía menos de un segundo”.
ANDRÉS ESCALA
U. DE CHILE