Nuestro magnífico onda gravitacional Los astrónomos lo han vuelto a hacer, agregando a la colección de detección una nueva colisión entre dos estrellas de neutrones. El 25 de abril de 2019, dos estrellas de neutrones a unos 520 millones de años luz de distancia se unieron y se fusionaron en un solo objeto.
Se llama GW190425, y aunque es solo la segunda colisión que los astrónomos han visto, ya está ampliando nuestra comprensión de estos colosales aplastamientos cósmicos.
"La fuente de GW190425 representa un tipo de sistema astrofísico previamente no detectado" los investigadores escribieron en su artículo, Presentado a Las cartas del diario astrofísico y aún no revisado por pares.
los primer evento binario de colisión de estrellas de neutrones se detectó en agosto de 2017 y proporcionó una gloriosa abundancia de datos a través de una variedad de medios de observación, lo que se conoce como astronomía de mensajería múltiple.
Ahora esta nueva detección lo ha confirmado.
"Hemos detectado un segundo evento consistente con un sistema binario de estrellas de neutrones y esta es una confirmación importante del evento de agosto de 2017 que marcó un nuevo comienzo emocionante para la astronomía multi-mensajera hace dos años". dijo el físico y portavoz de Virgo, Jo van den Brand de la Universidad de Maastricht en los Países Bajos.
Hay algunas diferencias muy importantes.
A diferencia del primer evento de estrella de neutrones (llamado GW170817), no se detectó luz cuando las dos estrellas de GW190425 colisionaron. Probablemente eso se deba en parte a que estaba muy lejos y en parte a que uno de los dos detectores LIGO estaba desconectado cuando se detectó el evento; y la señal era demasiado débil para ser detectada por el detector Virgo.
Esto significaba que rastrear el punto de origen de la señal era muy difícil; Pero la no detección por parte de Virgo permitió que el equipo internacional de astrónomos redujera la región desde la cual se debe haber originado la señal, una franja que cubre aproximadamente el 20 por ciento del cielo.
E incluso sin datos ópticos, el "chirrido" de la señal de onda gravitacional puede ser decodificado para descubrir la masa, orientación y giro de los objetos que chocan.
Y esto contenía una gran sorpresa. Basado en los datos de chirp, el equipo descubrió que una de las estrellas de neutrones en el binario era 1.4 veces la masa del Sol, y la otra era aproximadamente 2 veces la masa del Sol.
"Nos sorprendió mucho la masa total de este antiguo sistema binario de estrellas de neutrones, que es aproximadamente 3,4 veces la masa de nuestro Sol, ya que supera con creces la masa de los binarios conocidos de estrellas de neutrones en nuestra propia galaxia". dijo el físico teórico Susan Scott de la Universidad Nacional Australiana y el Centro de Excelencia ARC para Gravitational Wave Discovery.
"Esto conduce a las posibilidades intrigantes de que el viejo sistema binario que hemos descubierto se formó de manera diferente a los observados en la Vía Láctea y que los binarios de estrellas de neutrones tan masivos pueden no ser detectados por los estudios actuales del telescopio".
Las dos estrellas de neutrones involucradas en GW170817 tenían entre 1.1 y 1.6 masas solares, lo que resultó en un objeto alrededor de 2.7 veces la masa del Sol.
Y, aunque no hemos detectado muchas fusiones de estrellas de neutrones, los astrónomos han identificado 17 binarios de estrellas de neutrones existentes dentro de la Vía Láctea contra los cuales comparar la masa. De ellos, la masa combinada más alta es 2.9 veces la masa del Sol.
Esto podría ayudar a los astrónomos a comprender cómo se forman las estrellas de neutrones binarias. Hay dos posibilidades: que las dos estrellas masivas nazcan, vivan y mueran juntas; o que se capturan entre sí en órbita más adelante en la vida. No está claro cuál de estos produjo el binario GW190425, pero el modelado podría revelar más información.
El objeto resultante de la colisión GW190425 también presenta una perspectiva intrigante, porque es justo en algo llamado la brecha de masa que se encuentra entre las estrellas de neutrones y agujeros negros.
Tanto las estrellas de neutrones como los agujeros negros son los restos ultradensos de una estrella muerta, pero nunca hemos visto un calabozo menor que 5 veces la masa del sol, o una estrella de neutrones más grande que alrededor 2.5 veces la masa del sol.
Todavía no sabemos si GW190425 resultó en un pequeño agujero negro o una gran estrella de neutrones, pero sí, y el objeto producido por GW170817, que es también aún desconocido – Podría revelar algunas respuestas sobre esta extraña brecha de masa.
El equipo presentó sus hallazgos en el 235a Reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Hawaii.