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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 solo un núcleo denso detrás. 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 eventos.
Estos dos monstruos cósmicos bailan y chocan a través del universo; la primera confirmación de una fusión observada entre una estrella de neutrones y un agujero negro era hecho en 2021. Sus interacciones producen ondas gravitacionales, literalmente, estiramientos y compresiones del espacio-tiempo, que son detectadas por observatorios como la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA, que está en el centro de las últimas investigaciones.
LIGO-Virgo-KAGRA detectó una señal de onda gravitacional en mayo de 2023, pocos días después observatorio reanudó operaciones tras algunas actualizaciones 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 provenía 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 era Aproximadamente 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. indicando que puede ser un agujero negro diminuto. Su artículo que describe la señal y sus probables orígenes es alojado actualmente en el sitio web LIGO.
El objeto desconocido ocupa la aparente brecha de masa que existe entre la estrella de neutrones más pesada conocida y el agujero negro más ligero. 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, solo otra fusión involucró un objeto en la aparente brecha de masa. (Para los conocedores de ondas gravitacionales, esa señal era GW190814.) Pero la reciente observación fue la primera entre un objeto 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 cual la colaboración anticipa 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 confirmaron de forma independiente los primeros signos de un fondo de ondas gravitacionales—el constante murmullo de ondas gravitacionales en todo el universo que, según creen, proviene de las danzas de los agujeros negros supermasivos binarios.
A principios de este año, La ESA adoptó formalmente planes para LISA, un observatorio de ondas gravitacionales basado en el espacio. LISA estaría formado por tres naves espaciales que giran a través del espacio en una formación triangular. LISA escuchará ondas gravitacionales sin el ruido que ocurre en la Tierra, que puede saturar los datos recopilados por LIGO-Virgo-KAGRA.
Todavía hay 80 candidatos a señales importantes que el equipo necesita examinar. Así que se avecinan días embriagadores para observar el universo gravitacional .
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Una versión de este artículo apareció originalmente en Gizmodo.
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