La impresionante colisión de dos estrellas de neutrones que provocaron las ondas gravitacionales que predijo Einstein

Ilustración Derechos de autor de la imagen NSF/LIGO/SONOMA STATE UNIVERSITY/A.SIMONNET
Image caption La ilustración muestra las ondas creadas por este violento fenómeno.

La primera noticia de la colisión de dos estrellas muertas o estrellas de neutrones llegó a la Tierra 130 millones de años tarde.

Científicos en Estados Unidos y Europa detectaron por primera vez las ondas gravitacionales generadas por este fenómeno en agosto.

La luz y las ondas que produjo acaban de registrarse porque el fenómeno ocurrió a aproximadamente a un billón de kilómetros de la Tierra.

Los investigadores confirmaron que de este tipo de fusión de estrellas surgió el oro y el platino que existen en el universo.

Los observatorios LIGO en EE.UU. y Virgo en Italia detectaron el 17 de agosto estas ondas gravitacionales —fluctuaciones en el espacio tiempo predichas por Albert Einstein hace más de un siglo— generadas por este evento.

Tras rastrear los primeros signos, los investigadores alertaron a otros telescopios alrededor del mundo, que también capturaron los detalles de la fusión.

"Este era (el evento) que todos estábamos esperando", señaló David Reitze, director ejecutivo de LIGO.

El aviso permitió que 70 telescopios obtuviesen las primeras imágenes detalladas de semejante fenómeno.

Estas muestran una explosión 1.000 veces más poderosa que la de una supernova. A esta explosión se le llama kilonova.

Pequeñas y densas

El estallido tuvo lugar en una galaxia llamada NGC 4993, en la constelación de Hidra.

Derechos de autor de la imagen NSF
Image caption El laboratorio LIGO en Luisiana tiene tubos de 4 km de largo que se extienden desde su control central.

Las estrellas tenían masas entre un 10% y un 20% más pesadas que la de nuestro Sol, pero su diámetro no superaba los 30 km.

Eran los centros condensados que dejaron estrellas masivas que habían explotado hace mucho tiempo para transformarse en supernovas.

Se las conoce como estrellas de neutrones porque el proceso por el cual colapsan hace que se combinen los protones y los electrones cargados en los átomos de las estrellas.

Estos remanentes son increíblemente densos. Una cucharita de té llena de material de estas estrellas pesaría 1.000 millones de toneladas.

Creación de elementos

Los investigadores habían sospechado que la liberación de una gran cantidad de energía, como la registrada en agosto, conduce a la creación de elementos raros, como el oro y el platino.

La doctora Kate Maguire, de la Universidad Queen's en Belfast, analizó el estallido de luz causada por la colisión y dice que la teoría ahora está probada.

"Utilizando 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, a altas velocidades", señaló.

"Este resultado contribuye significativamente a resolver el misterio del origen de los elementos más pesados que el hierro en la tabla periódica", agregó.

La detección también sirvió como confirmación de que las emisiones cortas de rayos gamma están vinculadas con las colisiones de estrellas de neutrones.

Sueño cumplido

Norna Robertson es una de los científicas que contribuyó a diseñar los instrumentos de detección del laboratorio LIGO.

Derechos de autor de la imagen ESO/L. Calcada/M. Kornmesser
Image caption 70 telescopios obtuvieron imágenes del evento.

Su trabajo ayudó a que LIGO y Virgo hicieran la primera detección de las dos estrellas de neutrones.

  • Las ondas gravitacionales son una de las predicciones hechas en la Teoría General de la Relatividad, de Albert Einstein
  • Tomó décadas desarrollar la tecnología para detectarlas directamente
  • Son ondas que se propagan en la malla del espacio-tiempo, generadas por eventos violentos
  • Las masas en aceleración producen ondas que se propagan a la velocidad de la luz
  • Entre las fuentes detectables están la fusión de agujeros negros y de estrellas de neutrones
  • Los laboratorios LIGO-Virgo disparan rayos láser por túneles en forma de L, las ondas distorsionan la luz
  • Detectar las ondas abre el universo a un tipo completamente nuevo de investigaciones

"Estoy muy emocionada con lo que hemos hecho", le dijo Robertson a la BBC.

"Yo comencé a trabajar en las ondas gravitacionales hace 40 años cuando era estudiante en Glasgow. Ha sido un camino largo, con altos y bajos, pero ahora todo está dando frutos", afirmó Robertson.

"Estos últimos años, primero con la detección de la fusión de agujeros negros y ahora con la fusión de estrellas de neutrones, siento que estamos abriendo un nuevo campo. Y eso es lo que quería hacer, y ahora lo hemos hecho", agregó.

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