Registran por primera vez un cataclismo cósmico

Dos dispositivos que detectan ondas gravitacionales, uno ubicado en Europa y el otro en los Estados Unidos, capturaron por primera vez la señal de un cataclismo cósmico nunca antes visto: una colisión entre agujeros negros y estrellas de neutrones. Estos dos dispositivos, Virgo y LIGO, forman parte de una red de colaboración científica que cuenta con un tercer miembro, KAGRA, que en este caso es un representante asiático (Japón).

La colisión, captada tanto por Virgo como por LIGO, ocurrió hace cientos de millones de años, es decir, desde entonces las ondas producidas por esta colisión en el espacio-tiempo han viajado hacia nuestro planeta a la velocidad de la luz. Aunque se acaba de registrar, Albert Einstein ya había calculado el tipo de onda gravitacional producida por tal fenómeno, utilizando las ecuaciones de la relatividad general, también conocidas como ecuaciones de Einstein. Los datos registrados confirmaron la veracidad de los cálculos desarrollados hace alrededor de un siglo.

Primeros signos y descripción de los fenómenos

Ya en enero del año pasado, los científicos responsables de estos equipos habían identificado la fusión de dos estrellas de neutrones. Pero en este caso, fue la recepción de ondas gravitacionales en la Tierra lo que permitió identificar dos “colisiones” distintas, es decir, dos fenómenos de colisión entre un agujero negro y una estrella de neutrones en dos momentos diferentes.

En la primera colisión, un agujero negro nueve veces mayor que el Sol colisionó con una estrella de neutrones que tenía un tamaño dos veces mayor que el del Sol. Lo más probable es que estos dos cuerpos celestes orbitaran uno al lado del otro durante decenas de millones de años, pero las ondas gravitacionales entrantes solo muestran el momento en que chocaron, con una duración de apenas algunos segundos.

Esta colisión se produjo a unos 900 millones de años luz de la Tierra, es decir, sería necesario viajar a la velocidad de la luz durante 900 millones de años para llegar al sitio, algo totalmente impensable considerando el nivel de desarrollo tecnológico humano.

La segunda colisión ocurrió entre un agujero negro seis veces mayor que el Sol y una estrella de neutrones 1.5 veces más grande que el Sol, hace unos 1000 millones de años.

La importancia de recibir e interpretar ondas gravitacionales

Las ondas gravitacionales se caracterizan por ser deformaciones en el espacio-tiempo, es decir, en la materia que constituye el universo. Este tipo de ondas es muy similar a las ondas creadas en un cuerpo de agua cuando se lanza una piedra, y la capacidad de recibir e interpretar estas ondas, a través de estudios iniciados por Einstein, puede permitir a la humanidad una nueva forma de ver el universo.

Este análisis nos permite comprender mejor la dinámica tanto de las estrellas de neutrones como de los agujeros negros. Cuando las estrellas de neutrones llegan al final de su vida, casi colapsan sobre sí mismas, creando una esfera con un diámetro idéntico al de las ciudades de Lisboa y Oporto. Esta compresión en un espacio reducido hace que una cuchara de té con neutrones tenga el mismo peso que todos los seres humanos del planeta Tierra. Los científicos creen que estas estrellas contienen grandes cúmulos de quarks, las partículas elementales de la que están hechas las átomos.

Los agujeros negros tienen dinámicas más conocidas por el público en general, sin embargo, cuando tienen dimensiones muy similares a las de las estrellas de neutrones, son capaces de tragarlos de una vez. Cuando sus dimensiones son muy desiguales, los agujeros negros terminan descomponiendo las estrellas de neutrones, y finalmente "destruyen" la estrella en pedazos.