El Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) detectó una tercera onda gravitacional. Un equipo internacional anunció la detección hoy, mientras que el evento en sí se detectó el 4 de enero de 2017. Las ondas gravitacionales son ondas en el espacio-tiempo predichas por Albert Einstein hace más de un siglo.
LIGO consta de dos instalaciones: una en Hanford, Washington y otra en Livingston, Louisiana. Cuando LIGO anunció su primera onda gravitacional en febrero de 2016 (detectada en septiembre de 2015), abrió una nueva ventana a la astronomía. Con esta onda gravitacional, la tercera detectada, esa nueva ventana se está haciendo más grande. Hasta ahora, las tres ondas detectadas han sido creadas por la fusión de agujeros negros.
El equipo, que incluye ingenieros y científicos de la Universidad Northwestern en Illinois, publicó sus resultados en la revista Physical Review Letters.
Cuando finalmente se detectó la primera onda gravitacional, más de cien años después de que Einstein la predijera, ayudó a confirmar la descripción de Einstein del espacio-tiempo como un continuo integrado. A menudo se dice que no es una buena idea apostar contra Einstein, y esta tercera detección solo fortalece la teoría de Einstein.
Al igual que las dos detecciones anteriores, esta fue creada por la fusión de dos agujeros negros. Estos dos eran de diferentes tamaños el uno del otro; uno tenía aproximadamente 31,2 masas solares, y el otro tenía aproximadamente 19,4 masas solares. El evento combinado de 50 masas solares causó la tercera ola, que se llama GW170104. Los agujeros negros estaban a unos 3 mil millones de años luz de distancia.
"... una intrigante población de agujeros negros ..." - Vicky Kalogera, Astrofísico Senior, Colaboración Científica LIGO
LIGO nos muestra que hay una población de agujeros negros binarios. "Nuestro puñado de detecciones hasta el momento revela una intrigante población de agujeros negros que no sabíamos que existía hasta ahora", dijo Vicky Kalogera de Northwestern, astrofísico senior de LIGO Scientific Collaboration (LSC), que realiza investigaciones relacionadas con los detectores gemelos LIGO, ubicado en los Estados Unidos
“Ahora tenemos tres pares de agujeros negros, cada uno terminando su danza de la espiral de la muerte durante millones o miles de millones de años en algunas de las explosiones más poderosas del universo. En astronomía, decimos que con tres objetos del mismo tipo tienes una clase. Tenemos una población y podemos hacer análisis ”.
Cuando decimos que las ondas gravitacionales han abierto una nueva ventana en astronomía, esa ventana se abre a los agujeros negros. Más allá de confirmar las predicciones de Einstein y establecer una población de agujeros negros binarios, LIGO puede caracterizar y medir esos agujeros negros. Podemos aprender las masas de los agujeros y sus características de giro.
"Una vez más, los agujeros negros son pesados", dijo Shane Larson, de la Universidad Northwestern y el Planetario Adler en Chicago. “Los primeros agujeros negros que LIGO detectó fueron dos veces más pesados de lo que hubiéramos esperado. Ahora todos hemos estado agitando nuestras manivelas tratando de descubrir todas las miles de formas interesantes en que podemos imaginar el universo haciendo agujeros negros grandes y pesados. Y Northwestern es fuerte en esta área de investigación, por lo que estamos entusiasmados ”.
Este tercer hallazgo fortalece el caso de la existencia de una nueva clase de agujeros negros: agujeros negros binarios que están bloqueados entre sí. También muestra que estos objetos pueden ser más grandes de lo que se pensaba antes de que LIGO los detectara.
"Es notable que los humanos puedan armar una historia y probarla, para eventos tan extraños y extremos que tuvieron lugar hace miles de millones de años y miles de millones de años luz de distancia de nosotros". - David Shoemaker, MIT
"Tenemos más confirmación de la existencia de agujeros negros que son más pesados que 20 masas solares, objetos que no sabíamos que existían antes de que LIGO los detectara", dijo David Shoemaker de MIT, portavoz de LIGO Scientific Collaboration. "Es notable que los humanos puedan armar una historia y probarla, para eventos tan extraños y extremos que tuvieron lugar hace miles de millones de años y miles de millones de años luz de distancia de nosotros".
"Con la tercera detección confirmada de ondas gravitacionales por la colisión de dos agujeros negros, LIGO se está estableciendo como un poderoso observatorio para revelar el lado oscuro del universo", dijo David Reitze de Caltech, director ejecutivo del Laboratorio LIGO y un Northwestern antiguo alumno. "Si bien LIGO es especialmente adecuado para observar este tipo de eventos, esperamos ver otros tipos de eventos astrofísicos pronto, como la violenta colisión de dos estrellas de neutrones".
Un sonido chirriante confirma la detección de una onda gravitacional, y puede escucharla descrita y explicada aquí, en un podcast de la Universidad Northwestern.
Fuentes:
- LIGO detecta ondas gravitacionales por tercera vez
- GW170104: Observación de una coalescencia de agujero negro binario de 50 masas solares en Redshift 0.2
