PARÍS, Francia.- Los científicos observaron por primera vez la fusión de dos estrellas de neutrones, uno de los fenómenos más violentos del Universo que aportó respuestas a varios misterios, como el origen del oro sobre la Tierra.
Lo que es maravilloso es que asistimos a toda la historia de principio a fin: vimos las estrellas de neutrones aproximarse, girar cada vez más rápido una alrededor de la otra, vimos la colisión, luego la materia, y los residuos enviados en todas direcciones”, explicó a la AFP Benoit Mours, del Centro Nacional de Investigación Científica francés.
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— EjeCentral (@EjeCentral) 17 de octubre de 2017
Las dos estrellas fueron detectadas el 17 de agosto, cuando los centros estadounidense LIGO y europeo Virgo detectaron durante 100 segundos unas ondas gravitacionales inéditas.
Todo el mundo quedó fascinado”, subrayó Mours, responsable científico de la colaboración Virgo para Francia.
Dos segundos después de la detección de las ondas, un “flash” de luz bajo forma de rayos gamma fue detectado por el telescopio Fermi, de la NASA. Le siguieron otros “mensajeros” del espacio: rayos X, ultravioletas, infrarrojos y ondas hercianas. Pudimos “escuchar el universo”, se entusiasmó Gregg Hallinan, del Instituto de Tecnología de California.
Lo más densos del cosmos
Las estrellas de neutrones son los objetos más densos del cosmos, de una masa comprendida entre 1.1 y 1.6 veces superior a la del Sol. Si se pudiera llenar una pequeña cuchara con una estrella de neutrones, pesaría el equivalente a 100 mil Torres Eiffel. Estos pequeños cuerpos son vestigios de estrellas más grandes, que, al final de su vida, explotan de forma violenta. Una vez termina el estallido -un fenómeno llamado supernova-, quedan objetos extremadamente densos: estrellas de neutrones o, si la masa de la estrella era mayor, un agujero negro.
Tres secretos
Desde el origen del oro hasta la velocidad de la expansión del universo, la primera observación de la fusión de dos estrellas de neutrones dio lugar a una explosión de hallazgos científicos. Estos son tres de los principales secretos revelados:
“Una mina de oro cósmica”
El Universo había escondido hasta ahora su manera de producir los elementos pesados que lo componen, como el oro y el plomo. Según la teoría generalmente admitida, el Big Bang, ocurrido hace 14 mil millones de años, desprendió en el universo un gas uniforme compuesto de elementos ligeros como el hidrógeno y el helio. Los elementos un poco más pesados como el hierro, el carbono y el oxígeno fueron fabricados en los núcleos de las estrellas. ¿Y los más pesados?
Por primera vez, tenemos una prueba inequívoca de la existencia de una mina cósmica que forjó alrededor de 10 masas terrestres de elementos pesados como el oro, el platino y el neodimio”, explicó Mansi Kasliwal, del Instituto de Tecnología de California.
Los científicos ya habían teorizado sobre que la fusión de dos estrellas de neutrones o la explosión de una supernova podían ser la base de reacciones nucleares que llevaran a la formación de núcleos atómicos pesados, pero hasta ahora ninguna de estas ‘fábricas’ había sido observada.
El oro de su alianza procede probablemente de una fusión de estrellas de neutrones que tuvo lugar hace 5 mil millones de años”, explicó a la AFP Patrick Sutton, responsable del equipo de física gavitacional de la universidad de Cardiff (Reino Unido).
La madre de las radiaciones misteriosas
Otro enigma resuelto es el del origen de los rayos gamma cortos. Los rayos gamma son fotones muy energéticos producidos en abundancia, sobre todo por reacciones nucleares. Puesto que provienen de muy lejos, de centenares de millones de años luz, la energía emitida por el objeto celeste tiene que ser prodigiosa. Solo 1,7 segundos después de que los centros estadounidense LIGO y europeo Virgo detectaran las ondas gravitacionales de las dos estrellas, el telescopio Fermi de la NASA captó rayos gamma cortos. Los científicos concluyeron por lo tanto que la fusión de las dos estrellas deneutrones emitió a la vez rayos gamma cortos. Y la simultaneidad de las dos recepciones demostraron que hace más de 100 años, Albert Einstein acertó, cuando predijo que las ondas gravitacionales se propagan a la velocidad de los fotones, es decir, de las ondas luminosas.
La velocidad de la expansión del Universo
El Universo está en expansión. Si los científicos logran determinar a qué velocidad crece, también podrían definir cuánto tiempo necesitaría para retraerse totalmente, hasta el Big Bang. Al utilizar las ondas gravitacionales detectadas en agosto, “obtuvimos un resultado (de esta velocidad) situado justo entre los dos valores obtenidos recientemente” por dos métodos diferentes, explicó Bernard Schutz, otro especialista de la Universidad de Cardiff. Una técnica de cálculo que, de confirmarse, podría poner a todo el mundo de acuerdo.