FUSIÓN DE UNA ESTRELLA DE NEUTRONES Y AGUJERO NEGRO. AVANCE EN EL ESTUDIO DE LAS ONDAS GRAVITACIONALES
Resumen
LA UNAM, MEDIANTE EL OBSERVATORIO ASTRONÓMICO NACIONAL (OAN) A CARGO DEL INSTITUTO DE ASTRONOMÍA (IA), PARTICIPÓ EN EL SEGUIMIENTO DE LA FUSIÓN DE UNA ESTRELLA DE NEUTRONES CON UN AGUJERO NEGRO OBSERVADA POR LOS DETECTORES DE ONDAS GRAVITACIONALES LIGO Y VIRGO, QUE CONFIRMARON ASÍ LA EXISTENCIA DE ESTA CLASE DE FUENTES EN EL UNIVERSO. LO ANTERIOR FUE POSIBLE POR MEDIO DEL TELESCOPIO ROBÓTICO DDOTI (DECA-DEGREE OPTICAL TRANSIENT IMAGER), UBICADO EN EL OAN EN SAN PEDRO MÁRTIR, BAJA CALIFORNIA, EL CUAL RECIBE AUTOMÁTICAMENTE ALERTAS PARA OBSERVAR LA REGIÓN DEL CIELO DONDE SE REGISTRA LA EMISIÓN DE ONDAS GRAVITACIONALES. LA OBSERVACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ESA ESPECIE DE OLAS, QUE SE PROPAGAN POR EL COSMOS A LA VELOCIDAD DE LA LUZ, ES IMPORTANTE PORQUE ES UNA MANERA COMPLEMENTARIA DE ESTUDIAR EL UNIVERSO. HASTA ANTES DE SU DESCUBRIMIENTO POR MEDIO DEL EXPERIMENTO ESTADUNIDENSE LIGO HACE POCOS AÑOS, SE HABÍA EXAMINADO EL COSMOS ESENCIALMENTE SÓLO CON AYUDA DE LUZ DE DIFERENTES COLORES (RADIO, ÓPTICO, INFRARROJO, RAYOS X O RAYOS GAMMA). HOY EN DÍA, “LAS ONDAS GRAVITACIONALES PROPORCIONAN INFORMACIÓN NUEVA Y COMPLEMENTARIA QUE ANTES NO TENÍAMOS SOBRE QUÉ ESTÁ PASANDO EN EL UNIVERSO, EN PARTICULAR CON EVENTOS VIOLENTOS COMO FUSIONES Y EXPLOSIONES QUE INVOLUCRAN EL MOVIMIENTO DE GRANDES CANTIDADES DE MASA A VELOCIDADES RELATIVISTAS”, EXPLICÓ WILLIAM LEE ALARDÍN, INVESTIGADOR DEL INSTITUTO DE ASTRONOMÍA Y UNO DE LOS LÍDERES DEL PROYECTO. ROSA LETICIA BECERRA GODÍNEZ, INVESTIGADORA POSDOCTORAL EN EL INSTITUTO DE CIENCIAS NUCLEARES Y QUIEN LIDERÓ LA INVESTIGACIÓN DEL SEGUIMIENTO EN LA UNAM, EXPUSO QUE SE TRATÓ DE LA UNIÓN DE DOS OBJETOS DE 5.7 Y 1.5 MASAS SOLARES OBSERVADA POR LOS DETECTORES DE ONDAS GRAVITACIONALES LIGO (EN ESTADOS UNIDOS) Y VIRGO (EN ITALIA) EL 15 DE ENERO DE 2020. “POR LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS GRAVITACIONALES, SABEMOS QUE SI UNO TIENE MENOS DE TRES MASAS SOLARES SE TRATA DE UNA ESTRELLA DE NEUTRONES, Y COMO EL OTRO TIENE MÁS DE CINCO VECES LA MASA DEL SOL NOS LLEVA A CONCLUIR QUE ES UN AGUJERO NEGRO”. EL EVENTO, DENOMINADO GW200115, ABUNDÓ LA CIENTÍFICA, SE UBICÓ A UNA DISTANCIA DE 300 MEGA PARSECS, ES DECIR, APROXIMADAMENTE MIL MILLONES DE AÑOS LUZ DE DISTANCIA DE LA TIERRA. LEE ALARDÍN ENFATIZÓ QUE SE TRATA DE LA OBSERVACIÓN DE UN SISTEMA NUNCA VISTO. EN LA FUSIÓN DE DOS AGUJEROS NEGROS, SÓLO SE DETECTAN ONDAS GRAVITACIONALES; EN LA COLISIÓN DE DOS ESTRELLAS DE NEUTRONES, ADEMÁS SE PRODUCE UNA SEÑAL LUMINOSA MUY BREVE LLAMADA DESTELLO DE RAYOS GAMMA, DADO QUE LAS ESTRELLAS SE ENCUENTRAN A ALTÍSIMAS TEMPERATURAS (MÁS DE 10 MIL MILLONES DE GRADOS KELVIN) Y ASIMISMO UNA EMISIÓN SECUNDARIA SOBRE UN PLAZO MÁS LARGO LLAMADA UNA KILONOVA (PARECIDA A UNA SUPERNOVA, PERO MIL VECES MENOS BRILLANTE). EN ESTA OCASIÓN, EL EVENTO FUE PRODUCTO DE UN SISTEMA MIXTO CONFORMADO POR UNA ESTRELLA DE NEUTRONES Y UN AGUJERO NEGRO, QUE “PENSÁBAMOS QUE EXISTÍA EN EL UNIVERSO, PERO QUE NADIE HABÍA VISTO DIRECTAMENTE Y ESO ES MUY EMOCIONANTE”.