En menos de 6 meses hemos descubierto 39 nuevas ondas gravitacionales

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En menos de 6 meses hemos descubierto 39 nuevas ondas gravitacionales

Ilustración de dos agujeros negros / Aaron M. Geller, Northwestern University/CIERA

Hasta el 2014, los humanos aún no habíamos detectado las ondas gravitacionales predichas por Albert Einstein. Ahora, en un lapso de 6 meses, los observatorios LIGO y Virgo han detectado, 39 nuevos eventos de ondas gravitacionales. Los artículos aún no han sido revisados por pares, pero se pueden encontrar aquí, aquí, aquí y aquí.

Desde el 1 de abril hasta el 1 de octubre de 2019, los interferómetros LIGO y Virgo mejorados detectaron, en promedio, 1.5 eventos de ondas gravitacionales por semana. En total, el Catálogo de Transitorios de Ondas Gravitacionales 2 (GWTC-2) ahora cuenta con 50 eventos de este tipo.

Catálogo estelar

La gran cantidad de eventos detectados nos dan una idea más clara sobre los agujeros negros. Además, revela profundidades previamente desconectadas de la evolución y vidas posteriores de estrellas binarias.

“En solo cinco años hemos pasado de no saber que existen los agujeros negros binarios a tener un catálogo de más de 40”, dice el astrónomo Christopher Berry de la Universidad Northwestern, miembro de la Colaboración Científica LIGO (LSC). “La tercera ejecución de observación ha arrojado más descubrimientos que nunca”, añade.

Antes de pasar a enumerarlos, vamos a explicar la lógica detrás de los nombres de los eventos.

Las letras GW significan “Gravitational Wave” (Onda Gravitatoria), y el número subsecuente se debe a su fecha de detección. Así mismo, en algunos casos se incluye un número extra que implica la hora en UTC.

Los descubrimientos más importantes son: GW 190412, la primera colisión de agujeros negros en la que los dos objetos tenían masas muy desiguales. Todas las demás colisiones de agujeros negros detectadas anteriormente habían involucrado binarios de masa más o menos igual. Luego está GW 190425, que se cree proviene de una colisión entre dos estrellas de neutrones.

También están GW 190521, que finalmente confirmó la existencia de la elusiva clase de agujeros negros de “masa intermedia”. Y GW 190814, la primera colisión que involucró a un objeto en la “brecha de masa” entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros.

Otros eventos

Además, existen otros dos eventos destacables: GW 190426_152155 y GW 190924_021846. “GW 190426_152155, podría ser la fusión de un agujero negro de alrededor de seis masas solares con una estrella de neutrones”, dijo el astrónomo Serguei Ossokine del Instituto Albert Einstein de Potsdam. “Desafortunadamente, la señal es bastante débil, por lo que no podemos estar completamente seguros”.

Por otro lado, Ossokine comenta que “GW 190924_021846 ciertamente proviene de la fusión de los dos agujeros negros más ligeros que hemos visto hasta ahora”. Uno tenía la masa de 6 Soles, el otro la de 9 Soles. Hay señales de fusiones con objetos menos masivos como GW 190814 pero, no se sabe con certeza si se trata de agujeros negros.

Finalmente, cabe señalar que los 4 artículos pre-publicados destacan descubrimientos diferentes. El primero cataloga los 39 nuevos eventos. El segundo reconstruye las distribuciones de masa y espín de 47 eventos de fusión encontrados en todo el catálogo de GWTC-2, y estima la tasa de colisiones de estrellas de neutrones y agujeros negros.

El tercer artículo busca minuciosamente los estallidos de rayos gamma asociados con eventos de fusión (no encontró ninguno). Y el cuarto artículo evalúa los datos contra las predicciones de la relatividad general; la cual, por cierto, se sostiene por completo.

En general, la nueva colección de eventos de fusión no es solo una forma de estudiar las colisiones. Nos da una forma de estudiar directamente los agujeros negros, que, dado que no emiten radiación detectable, son notoriamente difíciles de sondear. De aquí en adelante nuestro conocimiento sobre el universo no hará más que expandirse.

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