Las ondas gravitacionales podrían haber permitido captar a un agujero negro devorando una estrella de neutrones. De momento solo es una sospecha, pero podríamos estar ante otro gran descubrimiento de esta nueva rama de la astronomía…

Un agujero negro devorando una estrella de neutrones es un evento muy violento

Como se podría imaginar, un agujero negro devorando una estrella de neutrones es un evento extremadamente violento. Se trata de dos de los objetos más extremos del universo entrando en contacto. El fenómeno es tan violento que sacude el propio tejido del espacio-tiempo, propagándose en forma de ondas gravitacionales. Ahora, hay motivos para creer que los observatorios de LIGO y Virgo podrían haber detectado, precisamente, este tipo de fenómeno. Después de la detección de la colisión de dos agujeros negros, y de dos estrellas de neutrones.

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Concepto artístico de una colisión de dos estrellas de neutrones. Crédito: Dana Berry, SkyWorks Digital, Inc./Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

La noticia llega, curiosamente, justo después de que se haya confirmado la detección de la segunda colisión entre estrellas de neutrones. El 26 de abril, los observatorios de LIGO, en Estados Unidos, y el de Virgo, en Italia, informaron de la detección de un tipo de onda poco habitual. Todavía se están analizando los datos, pero todo apunta a que podría tratarse de un agujero negro devorando una estrella de neutrones. Uno de los fenómenos que todavía no había sido captado. Los datos todavía se están procesando y es pronto para saberlo.

Hay astrónomos de todo el mundo que están trabajando en observar el fenómeno con ayuda de diferentes telescopios. Si realmente se tratase de este tipo de colisión, estaríamos ante otro gran momento para la detección de ondas gravitacionales. El hallazgo podría permitirnos poner a prueba, una vez más, la teoría de la relatividad de Albert Einstein. Y, quizá, incluso realizar más mediciones para determinar la aceleración de la expansión del universo. Pero lejos de comenzar a ddescorchar el champán, lo cierto es que hay motivos para la calma…

Podría ser un falso positivo… pero tenemos alguna que otra pista

La señal que se ha captado no es demasiado intensa. Por lo que, simplemente, podría tratarse de un falso positivo. Por ello, aunque hay motivos para pensar en la posibilidad de haber captado un evento histórico, puede que al final todo se quede en solo una esperanza. En ocasiones anteriores, tanto LIGO como Virgo han captado señales más intensas (de otros fenómenos, como la colisión de estrellas de neutrones y la fusión de agujeros negros). Pero, si estamos ante un suceso real, lo cierto es que ya hay algunos datos interesantes.

¿Han captado a un agujero negro devorando una estrella de neutrones?
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Ilustración de un joven agujero negro. Crédito: NASA/JPL-Caltech

El fenómeno de un agujero negro devorando una estrella de neutrones se habría producido a 1 200 millones de años-luz. De hecho, esta información es vital para los astrónomos que están intentando observar el fenómeno con otros telescopios. Permitirá saber hacia dónde apuntar en el firmamento y qué tipo de radiación se podría esperar detectar. Si se encuentra por otros medios, al aportar muchos más datos diferentes, será más sencillo saber si se trata de una detección real o de, simplemente, una falsa alarma.

Algunos de los equipos, según recoge la revista Nature, dispone de varios telescopios robóticos repartidos por el mundo. Por ejemplo, en el momento de la detección, activaron uno de ellos en la India, donde era de noche en ese instante. Además no podría haber sucedido en mejor momento. El 25 de abril se captó la colisión de dos estrellas de neutrones. Otro fenómeno que ya ha sido estimado. Se produjo a unos 500 millones de años-luz. El triple de lejos que la primera detección de este fenómeno, que tuvo lugar en 2017 y que fue un evento histórico.

¿Qué otras opciones podríamos barajar?

Si lo que se ha captado no es un agujero negro devorando una estrella de neutrones, hay otras posibilidades. Probablemente, podríamos estar ante otra colisión de estrellas de neutrones. En cuyo caso, si se confirmase ese extremo, estaríamos ante la tercera detección de este tipo. Seguiría siendo útil porque en estos fenómenos hay muchas observaciones que realizar. En la primera detección muchos observatorios estuvieron observando el fenómeno durante meses, analizando el espectro electromagnético en diferentes longitudes de onda.

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

Pero un agujero negro devorando una estrella de neutrones es un fenómeno diferente. Podría dar información que no se puede conseguir de otras formas. Primero, porque confirmaría que, efectivamente, una estrella de neutrones puede orbitar alrededor de un agujero negro. La teoría dice que sí, pero no se conoce ningún sistema de este estilo en la naturaleza… por ahora. Su origen se encontraría en dos estrellas, más grandes que el Sol, pero con masas muy diferentes. Sus órbitas, poco antes de la fatídica colisión, también podrían ser muy llamativas.

Es posible que sean muy diferentes a las que describen, por ejemplo, dos agujeros negros. Como explican los investigadores, en el caso de un agujero negro y una estrella de neutrones, el agujero negro retorcerá el espacio a medida que gira. Provocando que la órbita de la estrella de neutrones sea más bien esférica en lugar de circular. Por esa complejidad, y lo poco habitual de un escenario así, sería un buen lugar para seguir poniendo a prueba las predicciones que se pueden realizar con la famosa teoría de la relatividad.

De momento, hay que esperar para ver si se trata de un agujero negro devorando una estrella de neutrones

Las ondas gravitacionales de este fenómeno, y todas las observaciones que se podrían realizar posteriormente, serían muy útiles. Permitirían comprender, por poner otro ejemplo, qué sucede en las últimas etapas. Antes de que, finalmente, el agujero negro devore a la estrella de neutrones. En esas circunstancias, las condiciones son extremas. La estrella de neutrones es destrozada por la inmensa gravedad del agujero negro. Algo que podría permitir responder a una de las preguntas más enigmáticas de la ciencia sobre estos objetos…

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Recreación artística mostrando las ondas gravitacionales generadas por la fusión de dos agujeros negros. Crédito: Swinburne Astronomy Productions

¿En qué estado se encuentra la materia en el interior de una estrella de neutrones? Se podría saber en una colisión de este tipo. No hay ninguna otra forma de realizar esa observación. Por lo que es comprensible que haya cierto nivel de expectación. Sin embargo, habrá que seguir esperando para saber qué fenómeno es lo que ha detectado LIGO y Virgo. Quizá sea un falso positivo, quizá una colisión entre estrellas de neutrones, o la ansiada colisión entre un agujero negro y una estrella de neutrones, que se convertiría en una observación histórica.

Los observatorios de LIGO y Virgo están trabajando conjuntamente desde el 1 de abril. Se esperaba captar una colisión de agujeros negros a la semana y una de estrellas de neutrones al mes. De momento, las predicciones se están cumpliendo. Ya se han observado varias colisiones de agujeros negros en lo que va de mes, y se ha detectado una colisión de estrellas de neutrones. Las ondas gravitacionales están demostrando ser una gran herramienta para estudiar el universo. Una puerta que nos está invitando a seguir profundizando en el conocimiento del cosmos…

Referencias: Nature