El sistema de observación gravitacional LVK detectó en mayo pasado una colisión cósmica particularmente rara. Uno de los participantes en la reunión era una estrella de neutrones y no sabemos cuál era la otra. Lo único que sabemos es que su masa se encuentra entre las posibles soluciones.
Las ondas gravitacionales fueron predichas por la teoría de la relatividad general, lo que implica un cambio ondulatorio en la curvatura del espacio-tiempo causado por la aceleración de las masas. Desde 2015 podemos detectarlos mediante variaciones muy pequeñas en el tiempo de llegada de pulsos láser muy sensibles.
Las ondas gravitacionales tal como las conocemos hoy surgen de la colisión de cuerpos celestes muy densos y compactos. Hay dos tipos posibles: estrella de neutrones y agujero negro.
Las estrellas de neutrones se forman cuando estrellas gigantes colapsan al final de sus vidas. Cuando se agota el combustible de fusión, también se agota la energía y una gran cantidad de material cae en el núcleo de la estrella, donde explota en una explosión de supernova. Tras la explosión, lo que queda es un núcleo estelar ultradenso, que puede tener como máximo dos veces y media la masa del Sol, pero en una esfera de 20 kilómetros de diámetro. Es realmente compacto,
Aquí, una sustancia del tamaño de una caja de cerillas pesa 3.000 millones de toneladas.
Se sabe que un agujero negro es un cuerpo celeste con una gravedad muy fuerte, y su velocidad de escape excede la velocidad de la luz, lo que significa que la luz no escapa, y muchas otras cosas extrañas suceden en el espacio, el tiempo y las leyes de la física. Los agujeros negros pueden variar en tamaño, desde una décima de milímetro hasta agujeros negros supermasivos de cincuenta mil millones de kilómetros de diámetro.
El límite superior de masa de las estrellas de neutrones es de 2,2 a 2,5 masas solares, y el agujero negro más pequeño conocido tiene una masa de 5 masas solares.
Durante el análisis de los datos registrados por los observatorios de ondas gravitacionales Ligo, Virgo y Kagra en mayo de 2023, se identificó el evento, al que se le dio la señal GW230529. La coreografía habitual para este tipo de eventos es que dos cuerpos celestes fusionados se acercan y orbitan entre sí a velocidad creciente hasta que finalmente chocan.
Los cálculos mostraron que uno de los participantes en la fusión GW230529, que tuvo lugar a 650 millones de años luz de nosotros, era un cuerpo celeste con una masa de 1,2 y 2 masas solares, claramente una estrella de neutrones. La masa del otro participante estaba entre 2,5 y 4,5 masas solares, lo cual es bastante extraño en la brecha entre masas posibles.
Los astrónomos dicen que lo que observaron probablemente sea un agujero negro muy raro y muy pequeño. La razón detrás de este sorprendente resultado es que hemos podido observar ondas gravitacionales durante apenas una década, y antes deducíamos las propiedades de tales cuerpos celestes a partir de propiedades electromagnéticas; el concepto de una brecha entre masas se remonta al cambio de siglo. milenio, pero ya está claro que esta región no está tan vacía como pensábamos.
Al igual que las estrellas de neutrones, los agujeros negros se forman a partir de explosiones estelares. Sin embargo, el agujero negro superluminoso recién descubierto no encaja en el modelo de evolución estelar. Según Evan Goetz de LIGO, una posible explicación es que se trata de un agujero negro.
se puede crear indirectamente,
Además, de una estrella de neutrones más grande.
El enorme cuerpo celeste que cayó en la brecha fue detectado por primera vez en 2020 mediante un detector de ondas gravitacionales, y en ese momento no se pudo medir su ubicación exacta, porque solo una parte del sistema detector estaba funcionando. el En el caso de GW230529, las observaciones utilizando otros métodos podrían ayudar a resolver el misterio.
Los observatorios LIGO, Virgo y CAGR han experimentado un importante desarrollo técnico en los últimos años, aumentando drásticamente la sensibilidad de sus detectores. Después de un breve período de mantenimiento, el trabajo científico se reanudará en abril de este año. Si todo va bien, el número de ondas gravitacionales observadas Puede llegar a los doscientos el próximo febrero.
(Ciencias, Alerta científica, Sitio web space.com)
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