Detectan con ondas gravitacionales la mayor y más distante colisión de agujeros negros conocida
El brutal choque formó un agujero 80 veces más grande que el Sol a 9.000 millones de años luz de la Tierra.
La colisión de agujeros negros ha ocurrido a unos 9.000 millones de años luz de la Tierra / EXE
Un equipo internacional de científicos ha detectado las ondas gravitacionales, una distorsión del espacio-tiempo predicha por Einstein, provocadas por la colisión de agujeros negros más grande y lejana jamás detectada. El brutal choque formó un nuevo agujero aproximadamente 80 veces más grande que el Sol a unos 9.000 millones de años luz de distancia. Además, los investigadores han detectado las señales procedentes de otras tres fusiones de agujeros negros. Hasta el momento, desde que la primera onda gravitacional fue descubierta en septiembre de 2015 inaugurando unanueva era de la astronomía, este método ha permitido desvelar la existencia de diez fusiones de agujeros negros de masa estelar y una de estrellas de neutrones, los restos densos y esféricos del colapso de una estrella.
El nuevo hallazgo ha sido llevado a cabo por la colaboración científica LIGO en Livingstone, Luisiana, y Hanford, Washington (EE.UU.) y su homólogo europeo Virgo situado en Cascina, Italia. La fusión que dio lugar al mayor agujero negro conocido, conocida como acontecimiento GW170729, ocurrió el 29 de julio de 2017. «Nunca se había observado dos agujeros negros girando tan rápido en una fusión. También es, con mucho, la más lejana observada», dice Susan Scott, profesora de la Universidad Nacional de Australia (ANU), centro que ha participado en la investigación.
Gráfico que muestra las masas de las detecciones de ondas gravitacionales anunciadas recientemente, agujeros negros y estrellas de neutrones / LIGO-Virgo / Frank Elavsky / Northwestern
Las otras tres colisiones de agujeros negros, que se detectaron entre el 9 y el 23 de agosto de 2017, se produjeron a una distancia de entre 3.000 y 6.000 millones de años luz. El tamaño de los agujeros negros resultantes fue de 56 a 66 veces más grande que nuestro Sol. «Procedían de cuatro sistemas binarios de agujeros negros diferentes que se rompen y irradian fuertes ondas gravitacionales hacia el espacio», señala Scott. A su juicio, «estas detecciones mejoran en gran medida nuestra comprensión de cuántos sistemas binarios de agujeros negros hay en el Universo, así como el rango de sus masas y qué tan rápido giran los agujeros negros durante una fusión».
Un equipo de la Universidad de Islas Baleares ha hecho importantes contribuciones a la observación y análisis de las señales detectadas. Una de las aportaciones clave de este grupo ha sido la provisión de modelos de señales procedentes de la fusión de sistemas binarios de agujeros negros. De esta forma, los de LIGO pueden contrastar las predicciones de la teoría con los datos observados y caracterizar de forma adecuada la fuente de la señal.
«Pasamos la mayor parte del tiempo ante un ordenador, calculando. Es muy satisfactorio observar que toda esta ardua tarea permite revelar y entender nuevas visiones del Universo», comenta en un comunicado Sascha Husa, que ha dirigido los esfuerzos del grupo en el modelado de agujeros negros.
Los investigadores creen que el próximo período de observación, que empezará en la primavera de 2019, conseguirá detectar más acontecimientos de ondas gravitacionales. En este sentido, planean mejorar continuamente los detectores para que puedan «sacar de la oscuridad» eventos cataclísmicos mucho más lejos en el espacio, esperando algún día llegar al principio del tiempo justo después del Big Bang, algo que no se puede hacer con luz. Al mismo tiempo, la mejora de los detectores LIGO y Virgo pueden suponer detectar ondas gravitacionales de fuentes nuevas y aún desconocidas en el Cosmos.
El equipo de investigación internacional ha detectado ondas gravitacionales de diez fusiones de agujeros negros diferentes y una colisión de estrellas de neutrones durante los últimos tres años. Las estrellas de neutrones son las más densas del universo, con un diámetro de hasta unos 20 kilómetros.
