En mayo del año pasado, una onda gravitacional detectada por científicos ha revelado una colisión cósmica sin precedentes. La investigación, realizada por la colaboración de los detectores LIGO, Virgo y KAGRA, mostró que uno de los objetos involucrados era una estrella de neutrones, un descubrimiento relativamente común en el estudio de los cuerpos celestes.
Sin embargo, el segundo objeto ha capturado la atención de la comunidad científica mundial por su naturaleza misteriosa y su ubicación en lo que se conoce como el «intervalo de masa baja». Los resultados completos de esta investigación están disponibles en el sitio web de LIGO.
El evento
Este fenómeno, llamado GW230529, nunca antes se había observado. Los detalles específicos sobre la naturaleza del segundo objeto aún son inciertos, pero la detección sugiere que estos cuerpos misteriosos podrían ser más comunes en nuestra galaxia de lo que se pensaba.
La astrofísica Sylvia Biscoveanu, de la Universidad Northwestern en Estados Unidos, comentó sobre la importancia de este descubrimiento: «Aunque previamente se habían reportado evidencias de objetos en el intervalo de masa baja tanto en ondas gravitacionales como electromagnéticas, este sistema es especialmente emocionante porque es la primera detección de ondas gravitacionales de un objeto en el intervalo de masa baja emparejado con una estrella de neutrones».
Las estrellas de neutrones y los agujeros negros de masa estelar son los remanentes de estrellas masivas que han explotado en supernovas al final de sus vidas. Lo que determina el resultado final de estas estrellas es su masa inicial.
Las estrellas con una masa de inicio de aproximadamente ocho a 30 veces la masa del Sol terminan como estrellas de neutrones, con un núcleo colapsado que puede tener una masa de hasta 2.3 masas solares.
Por otro lado, los agujeros negros estelares se forman a partir de estrellas con mucha más masa, dejando concentraciones altamente densas de material. Los objetos detectados entre 2.3 y cinco masas solares son raros, y su clasificación como pequeños agujeros negros o grandes estrellas de neutrones sigue siendo un tema de debate.
Misterio
GW230529 ha arrojado nueva luz sobre el intervalo de masa baja, un misterio que los científicos esperaban resolver con la ayuda de las ondas gravitacionales.
En este caso, se determinó que el objeto en cuestión tenía una masa entre 2.5 y 4.5 masas solares, situándolo firmemente en el intervalo de masa baja. Los investigadores creen que probablemente se trate de un pequeño agujero negro, aunque los datos actuales no permiten una confirmación definitiva.
Michael Zevin, astrofísico del Planetario Adler en Estados Unidos, expresó su entusiasmo por las implicaciones de este hallazgo: «Antes de que comenzáramos a observar el universo en ondas gravitacionales, las propiedades de objetos compactos como los agujeros negros y las estrellas de neutrones se inferían indirectamente de observaciones electromagnéticas de sistemas en nuestra Vía Láctea”.
Con las mejoras recientes en la sensibilidad de detección de los observatorios LIGO, Virgo y KAGRA, que retomarán sus observaciones el 10 de abril de 2024, se anticipan más descubrimientos impactantes sobre agujeros negros en un futuro cercano.
