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La kilonova, descubrimiento del año

La revista ‘Science’ destaca la primera observación de luz y ondas gravitacionales de una fusión de estrellas de neutrones


Las antenas del telescopio ALMA, en Chile, uno de los que se usaron para captar la fusión de las dos estrellas de neutrones.

Hace 130 millones de años, cuando los dinosaurios aún dominaban la Tierra, dos estrellas de neutrones colisionaron en la constelación de Hidra. Eran tan densas que cada cucharadita de astro pesaba unos mil millones de toneladas. El choque produjo un estallido de ondas gravitacionales que deforman a su paso el espacio-tiempo, el material del que está hecho el universo. El pasado 17 de agosto, el interferómetro láser del observatorio LIGO en Hanford (EEUU), uno de los instrumentos científicos de mayor precisión del planeta, captó las ondas gravitatorias producidas por aquel cataclismo, muy debilitadas tras su largo viaje intergaláctico. Segundos después, telescopios espaciales observaron un potente estallido de luz justo en la dirección de Hidra. Era la primera vez que se observaba una fusión de estrellas de neutrones y se hizo usando tanto la luz como las ondas predichas hace más de un siglo por Albert Einstein.
Según la revista científica Science este es el descubrimiento más importante del año. Más de 3.600 científicos de casi 1.000 instituciones de todo el mundo han estudiado el evento, que “probablemente es el más observado de la historia”, resalta la publicación. El hallazgo supone la consagración de las ondas gravitatorias como un nuevo sentido que han ganado los humanos para explorar el universo. Si hasta ahora la astronomía se había basado en observar la luz en todas sus variantes, ahora también se le puede escuchar y estudiar así objetos totalmente invisibles.
El equipo de LIGO ya había observado cuatro señales de ondas gravitacionales producidas por la fusión de agujeros negros. La primera fue en septiembre de 2015 y el resto en 2016. Este otoño, los padres científicos del experimento, Kip Thorne, Barry Barish y Rainer Weiss, ganaron el premio Nobel de Física por contribuir a un descubrimiento “que sacudió al mundo”, en palabras de la Real Academia de Ciencias Sueca.
El despliegue científico para observar la colisión en la galaxia NGC 4993 permitió documentar con un detalle inusitado un evento que sólo se repite en galaxias similares a la Vía Láctea cada 10.000 años, según la astrónoma Alicia Sintes, investigadora de la Universidad de Islas Baleares y líder del único grupo español que colabora con LIGO, el experimento que junto al Virgo europeo captó las ondas gravitacionales producidas por la fusión.
En 2010, una colaboración internacional codirigida por Gabriel Martínez-Pinedo, del Centro de Investigación de Iones Pesados y la Universidad Técnica de Darmstadt (Alemania), y Brian Metzger, de la Universidad de Columbia (EE UU), determinó los elementos producidos en la colisión y calculó la energía que liberarían, y Metzger usó esos datos para reconstruir la “curva de luz” que produciría la fusión. Los cálculos indicaban que la colisión brillaría como 1.000 novas, por lo que la bautizaron como kilonova. Los investigadores predijeron el tipo de destello lumínico de la fusión de las dos estrellas y, siete años después, los telescopios observaron una curva de luz muy parecida a la que predijeron. El físico español estima que el choque de los dos astros produjo unas 100 veces la masa de la Tierra en oro. Lo más probable es que ambos astros se hayan convertido en un agujero negro.

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