Por fin se ha despejado la incógnita. Ya tenemos los datos sobre la cuarta detección de ondas gravitacionales registrada. Pese a los rumores, se trata de una nueva colisión entre agujeros negros, que ha sido captada en tres observatorios terrestres…

Los rumores no se cumplieron

Virgo ha participado en la cuarta detección de ondas gravitacionales
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Imagen del observatorio Virgo de ondas gravitacionales, en Italia.
Crédito: The Virgo collaboration

Hace unas semanas, os hablé de la posibilidad de que se hubiesen detectado nuevas ondas gravitacionales. Los rumores, bastante intensos, apuntaban a que podrían ser de un origen diferente. Sería una colisión de estrellas de neutrones. Sin embargo, lo que hemos detectado ha sido, nuevamente, una colisión entre agujeros negros. Es la cuarta detección de ondas gravitacionales, pero viene acompañada de una novedad interesante.

Hasta ahora, todas las ondas gravitacionales habían sido detectadas con dos observatorios. Los dos LIGO, ubicados en Estados Unidos. En esta ocasión, sin embargo, ya se ha incorporado un nuevo observatorio. Se trata del detector Virgo, ubicado en Italia. La detección se produjo el pasado 14 de agosto de 2017, y fue registrada tanto por los dos observatorios LIGO (que ya habían detectado las ondas previas) como Virgo.

Esta cuarta detección de ondas gravitacionales es el producto, de nuevo, de la colisión de dos agujeros negros. Sus enormes masas, al precipitarse una contra otra, provocan una gran distorsión en el espacio-tiempo, que podemos llegar a registrar en nuestro planeta. Es la primera detección de Virgo y, curiosamente, se ha producido poco después de entrar en funcionamiento, igual que sucedió con los observatorios LIGO.

La cuarta detección de ondas gravitacionales

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Imagen aérea del observatorio de LIGO en Livingston, Luisiana.
Crédito: Caltech/MIT/LIGO Lab

En esta ocasión, nos encontramos con que los causantes de la cuarta detección de ondas gravitacionales son agujeros negros. Concretamente, dos agujeros negros de masa estelar, con 31 y 25 veces la masa del Sol, respectivamente. Esto lo convierte en la segunda colisión más grande que hemos detectado hasta el momento. La fuente está a 1.800 millones de años-luz de la Tierra, en la dirección de la constelación Eridanus (visible en el hemisferio sur).

La inclusión de Virgo ha resultado extremadamente útil. Con dos observatorios ya se podía obtener bastante información. Pero ahora, con tres, es todavía mejor. Nos permite refinar la ubicación de la fuente y tener una mejor idea de su origen. En definitiva, aunque parezca que debería ser un cambio no excesivamente notable, la incorporación de Virgo ha contribuido a que los cálculos sean mucho más precisos que hasta el momento.

La ubicación de esta cuarta detección de ondas gravitacionales es una región llamada GW170814. Se trata de una región de 60 grados cuadrados en el firmamento. Es decir, un tamaño equivalente al de, aproximadamente, 300 veces la Luna llena vista desde la Tierra. Aunque probablemente parece un espacio enorme, la inclusión de Virgo ha permitido a los científicos triangular la procedencia de la señal con mucha más precisión.

Mucho trabajo por delante

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Imagen aérea del observatorio de LIGO en Hanford.
Crédito: Caltech/MIT/LIGO Laboratory

La inclusión de Virgo es una gran noticia. En esta ocasión, aunque todavía es una región grande de firmamento, la precisión para encontrar el origen de la fuente de esta cuarta detección de ondas gravitacionales es 10 veces más pequeña que lo que permitía solo LIGO. Eso sí, como los agujeros negros no emiten luz, no se ha encontrado la fuente de emisión, en el espectro visible, con los telescopios.

La noticia de que esta detección es de agujeros negros, una vez más, no debería ser motivo de desaliento. No hay que olvidar que, a fin de cuentas, esta es la única manera que tenemos de estudiar estas bestias cósmicas. Cada detección que realicemos nos permite ampliar un poco más el conocimiento sobre los agujeros negros y el universo. Tarde o temprano detectaremos colisiones de otro tipo de objetos, con toda probabilidad.

Pero, mientras tanto, las detecciones de ondas gravitacionales no tienen por qué considerarse como algo rutinario. Cada detección será mejor que la anterior, en el sentido de que nos permitirá ir refinando los métodos que se utilizan, y reduciendo cada vez más las regiones de búsqueda. Es todo un campo nuevo de la astronomía, que apenas ha comenzado a dar sus primeros pasos, y nos va a dar, sin ninguna duda, grandes descubrimientos en los próximos años.

Las observaciones continuarán en 2018

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Dos agujeros negros orbitándose mutuamente antes de colisionar.
Crédito: SXS/LIGO

Virgo ha estado inoperativo durante un tiempo, recibiendo una actualización de sus capacidades. Es lo que le ha permitido poder incorporarse a los observatorios LIGO y participar en la cuarta detección de ondas gravitacionales. Ahora, serán los observatorios LIGO los que, en los próximos meses, recibirán actualizaciones. Se trabajará en ellos para aumentar su sensibilidad. Si todo sale según lo esperado, la capacidad de detección podría aumentarse por dos.

En otoño de 2018 comenzarán las observaciones de los tres observatorios juntos. Los astrónomos se muestran bastante esperanzados, o quizá podríamos decir ambiciosos, porque creen que, en esas fechas, se podrán realizar detecciones semanales. O quizá incluso más frecuentes. Si se cumplen esas expectativas, el tramo final de 2018 e inicios de 2019 promete ser apasionante. Pero de momento tocará esperar y ver qué sucede… Este cuarto descubrimiento ha sido publicado en la revista Physical Review Letters.

El estudio es The LIGO Scientific Collaboration and The Virgo Collaboration; «GW170814: A three-detector observation of gravitational waves from a binary black hole coalescence».
Publicado en la revista Physical Review Letters. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: New Scientist, IFLScience