Las consecuencias del choque de 2 agujeros negros

El detector de ondas gravitacionales Virgo en Italia ha hecho recientemente su primera detección de ondulaciones en el tejido del universo, según anunciaron sus colaboradores el pasado 27 de septiembre. La señal fue creada por dos agujeros negros que se unieron y deformaron el espacio alrededor de ellos, creando ondas gravitacionales que ondulaban a través del espacio y viajaban 1,8 mil millones de años luz a la Tierra. Por su parte LIGO, El Observatorio de Ondas Gravitatorias del Interferómetro Láser, con sede en los Estados Unidos, también detectó el evento (oficialmente llamado GW170814), convirtiéndolo en la primera detección conjunta de los observatorios.

LIGO ya hizo historia en 2016 cuando anunció la primera detección directa de ondas gravitatorias; este es ahora el cuarto evento detectado por LIGO.

Los detectores de LIGO y Virgo observaron la señal el 14 de agosto, sólo dos semanas después de que Virgo comenzara un período de observación. Los dos agujeros negros tenían masas alrededor de 31 y 25 veces respectivamente la masa del sol. Cuando se fusionaron, crearon un nuevo agujero negro con una masa alrededor de 53 veces la del sol (alguna masa se convirtió en energía, en forma de ondas gravitacionales). Los dos agujeros negros (y el agujero negro final) están en el mismo rango de masa que los agujeros negros previamente detectados por LIGO.

La instalación de Virgo ha estado experimentando una mejora importante durante los últimos seis años, pero ahora se espera que funcione en tándem con LIGO de cara al futuro. Tener ambas colaboraciones en línea permite a los científicos reducir la ubicación de la fuente de la señal de onda gravitatoria. LIGO y Virgo alertaron a otras 25 instalaciones de observación (principalmente telescopios que detectan luz) al área en la que se recibió la señal, pero las observaciones de esas instalaciones no revelaron una señal ligera asociada con la fusión de agujeros negros, según un comunicado de LIGO .

LIGO está financiado por la National Science Foundation. Virgo es una colaboración entre el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) en Francia, y el Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia (INFN).

LIGO consiste en dos detectores - uno en Livingston, Luisiana, y uno en Hanford, Washington. Los detectores duales sirven para confirmar la detección de una señal de onda gravitacional. También ayudan a los científicos a triangular la ubicación de la fuente de las ondas gravitacionales, porque las ondas alcanzan los diferentes detectores en diferentes momentos. La adición del detector Virgo a esta red ayudará aún más en esa búsqueda.

"Esta onda en particular que vimos [el 14 de agosto] golpeó por primera vez el detector LIGO Livingston, luego el detector LIGO Hanford, y luego unas cuantas milésimas de segundo después se encontró con el detector Virgo" dijo en una conferencia de prensa, David Shoemaker, portavoz de la LIGO Collaboration. "Un poco como un trípode fotográfico, con sus patas a longitudes ligeramente diferentes, podemos usar esos diferentes tiempos como medidas de distancias a la fuente y podemos seguir el camino de regreso hasta donde las patas de este trípode se reúnen para tener una idea sobre dónde está esa fuente ".

La región del cielo para GW170814 tiene un tamaño de sólo 60 grados cuadrados, de acuerdo con los representantes de Virgo, que es más de 10 veces menor de lo que era posible con LIGO solo.

Las cinco detecciones de LIGO, incluyendo esta más reciente, vinieron de la fusión de agujeros negros con masas de aproximadamente 10 a 100 veces la masa del sol. Como su nombre indica, los agujeros negros no irradian directamente la luz y como resultado, son fundamentalmente invisibles a los telescopios que recogen luz. Pero algunos agujeros negros producen fuentes indirectas de luz. Agujeros negros muy masivos, cientos de veces la masa del sol, que se encuentran en el centro de las galaxias, se hacen visibles cuando el material que rodea el agujero negro se acelera y irradia luz. En algunos casos, este arreglo crea objetos increíblemente brillantes, llamados cuásares.

Con Virgo en línea, los científicos de onda gravitacional tienen mayor oportunidad de encontrar la ubicación de estos pares de agujeros negros, lo que podría permitir que otros telescopios o instrumentos de observación busquen señales de luz por esas zonas, dijeron los representantes de Virgo y LIGO.