Un importante observatorio de ondas gravitacionales detectó recientemente ondas en el espacio-tiempo que, según los científicos, provienen de la colisión de un remanente estelar superdenso y muerto y un objeto desconocido.
El remanente estelar es lo que se llama estrella de neutrones; es lo que queda cuando una estrella masiva colapsa, dejando sólo un núcleo denso. Las estrellas de neutrones son algunos de los objetos más densos del universo, con intensos campos gravitacionales, pero no tan intensos como los agujeros negros, cuya gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de sus horizontes de sucesos.
Estos dos monstruos cósmicos bailan y chocan por todo el universo; la primera confirmación de una fusión observada entre una estrella de neutrones y un agujero negro fue hecho en 2021
LIGO-Virgo-KAGRA detectó una señal de onda gravitacional en mayo de 2023, pocos días después de la El observatorio reanudó sus operaciones. tras algunas mejoras que redujeron la cantidad de ruido en el detector, mejorando su sensibilidad a las sutiles perturbaciones del espacio-tiempo.
La señal de onda gravitacional única viajó 650 millones de años luz para llegar al Observatorio LIGO Livingston en Luisiana. Los investigadores determinaron que la señal procedía de la fusión de dos objetos. Uno de los objetos tenía entre 1,2 y 2 veces la masa de nuestro Sol, y el otro tenía entre 2,5 y 4,5 masas solares. La señal se denomina GW230529_181500, o GW230529 para abreviar.
Los astrofísicos concluyeron que el objeto más pequeño es probablemente una estrella de neutrones. Pero el objeto más grande es más masivo que cualquier estrella de neutrones conocida, lo que indica que puede ser un agujero negro diminuto. Su artículo que describe la señal y sus probables orígenes es actualmente alojado en el sitio web de LIGO.
El objeto desconocido ocupa la brecha de masa aparente que existe entre la estrella de neutrones más pesada conocida y el agujero negro más ligero. Un examen más detenido de la colisión indicará si el objeto desconocido es un agujero negro de baja masa, como sospecha el equipo, o algo más.
La detección “revela que puede haber una tasa más alta de colisiones similares entre estrellas de neutrones y agujeros negros de baja masa de lo que pensábamos anteriormente”, dijo Jess McIver, astrónomo de la Universidad de Columbia Británica y portavoz adjunto de la Colaboración Científica LIGO. en una colaboración liberar.
El comunicado señaló que de casi 200 mediciones de masas de objetos compactos, sólo otra fusión involucró a un objeto en la aparente brecha de masa, la que se fusionó con un agujero negro. (Para los conocedores de ondas gravitacionales, esa señal era GW190814.) Pero la observación reciente fue la primera entre un objeto con una brecha de masa y una estrella de neutrones.
La cuarta ronda de observación de LIGO-Virgo-KAGRA se reiniciará el 10 de abril y continuará sin interrupciones planificadas hasta febrero de 2025, momento en el que la colaboración prevé que se habrán observado más de 200 señales de ondas gravitacionales.
Han sido un par de años productivos para la ciencia de las ondas gravitacionales, con más entusiasmo en el horizonte. El año pasado, un puñado de consorcios de sincronización de púlsares confirmó de forma independiente los primeros signos de un fondo de ondas gravitacionales—el murmullo constante de ondas gravitacionales en todo el universo que, según creen, proviene de las danzas de los binarios de agujeros negros supermasivos.
A principios de este año, La ESA adoptó formalmente planes para LISA, un observatorio espacial de ondas gravitacionales. LISA constaría de tres naves espaciales girando por el espacio en una formación triangular. LISA escuchará las ondas gravitacionales sin el ruido que ocurre en la Tierra, lo que puede saturar los datos recopilados por LIGO-Virgo-KAGRA.
Todavía hay 80 candidatos a señales importantes que el equipo debe examinar. Así que se avecinan días apasionantes para la observación del universo gravitacional.
Más: Estas violentas colisiones podrían estar produciendo materia oscura