Investigadores del grupo de investigación en Física Gravitacional: Teoría y Observación, el grupo ‘Gravity’ de la Universitat de les Illes Balears (UIB) han participado en la detección, por primera vez, de ondas gravitacionales causadas por la fusión de estrellas de neutrones y agujeros negros.
Los modelos elaborados por el grupo de investigación ‘Gravity’ de la UIB han servido para identificar el origen de las dos señales detectadas en enero de 2020 por los detectores de LIGO y Virgo, informó la universidad en un comunicado.
Este hallazgo permite confirmar la existencia de una nueva fuente de ondas gravitacionales.
Los detectores de ondas gravitacionales de LIGO y Virgo han detectado por primera vez dos señales de ondas gravitacionales procedentes de un fenómeno hasta ahora nunca observado: la fusión de agujeros negros y estrellas de neutrones.
Las dos ondas gravitacionales, GW200105 y GW200115, fueron detectadas los días 5 y 15 de enero de 2020 y se generaron a una distancia superior a los 900 millones de años luz de nuestro planeta, tras la captura de las estrellas de neutrones por parte de los agujeros negros. Es la primera vez que se observan ondas gravitacionales procedentes de una combinación de estrellas de neutrones y agujeros negros.
Hasta ahora, solo se habían podido confirmar ondas gravitacionales causadas por la fusión de pares de agujeros negros y de pares de estrellas de neutrones, por lo que se prevé que estos descubrimientos arrojen nuevos datos sobre el nacimiento, la vida y la muerte de las estrellas, así como sobre los entornos en los que se forman.
Estos resultados se recogen en un artículo publicado ayer en la revista científica Astrophysical Journal Letters, en el que figuran como autores los investigadores de la UIB Alícia Sintes, Sascha Husa, David Keitel, Marta Colleoni, Héctor Estellés, Maite Mateu-Lucena, Cecilio García-Quirós, Rafel Jaume, Rodrigo Tenorio y Pep Covas, además de investigadores de LIGO, Virgo y Kagra.
El primero de los dos eventos, GW200105, fue detectado por los observatorios LIGO en Livingston (Luisiana, Estados Unidos) y Virgo (Italia) el 5 de enero de 2020.
A partir de la señal de onda gravitacional, los astrónomos pudieron inferir que esta se generó a una distancia de 900 millones de años luz de la Tierra y que procedía de la fusión de un agujero negro de 8,9 masas solares y un objeto compacto menor, de 1,9 masas solares: una estrella de neutrones.
El segundo evento, GW200115, fue detectado el 15 de enero de 2020, por los dos observatorios de LIGO (Livingston y Hanford) y el detector Virgo (Italia). La señal procedía de la fusión de un agujero negro de 5,7 masas solares y una estrella de neutrones de 1,5 masas solares a una distancia de 1.000 millones de años luz de nuestro planeta.
Una contribución clave del grupo ‘Gravity’ de la UIB es el modelado de las formas de onda emitidas por sistemas binarios, compuestos por agujeros negros o estrellas de neutrones. Estos modelos se utilizan para identificar las fuentes y estimar sus masas o la distancia. Este es un proceso muy costoso y requiere el empleo de superordenadores.
En la UIB, Sascha Husa lidera desde 2008 un programa para desarrollar modelos de forma de onda más eficientes desde el punto de vista computacional. «Capturar la señal de un evento tan elusivo como la fusión de un agujero negro y de una estrella de neutrones es un acontecimiento excepcional y estamos orgullosos de que nuestro equipo haya contribuido directamente a este descubrimiento», declaró a investigadora del grupo Marta Colleoni.
La recompensa del Nobel en 2017 para el equipo de Alicia Sintes
El grupo de la UIB, liderado por la doctora Alicia Sintes, ha participado en la colaboración científica con LIGO desde el comienzo. En ese marco, los investigadores de la UIB participaron en un hecho histórico para la ciencia: la primera detección de ondas gravitacionales, ondulaciones del espacio-tiempo que llegan a la Tierra a la velocidad de la luz, procedentes de un hecho catastrófico en el universo. Este descubrimiento fue merecedor del premio Nobel de Física en 2017.
