Advanced LIGO detecta por tercera vez en la historia ondas gravitacionales. La señal nos permite conocer un poco mejor cómo nacen las parejas de agujeros negros en el universo.
Hace algo más de un siglo, Albert Einstein predijo la existencia de las conocidas ondas gravitacionales. Según la teoría de la relatividad general, los objetos acelerados son capaces de producir distorsiones en el espacio-tiempo que se propagaban en el universo, como si fueran una especie de «olas» navegando en el mar de la inmensidad cósmica. Este fenómeno está provocado por algunos de los eventos más desconocidos y violentos del universo, tales como las colisiones de agujeros negros, el estallido de rayos gamma, las explosiones de supernovas o el mismísimo Big Bang.
Cuando tiramos una piedra en un estanque, el golpe produce una serie de ondas que se propagan suavemente por el agua. En el universo, algo similar ocurre con los eventos más violentos y exóticos. Por ejemplo, al producirse la colisión de dos agujeros negros, se generan ondas gravitacionales como si fueran «ecos» muy tenues que llegan al planeta Tierra mucho tiempo después. En 2016, el observatorio Advanced LIGO detectó dos ondas gravitacionales procedentes de la fusión de agujeros negros. Los científicos fueron capaces de «escuchar» estos «susurros cósmicos» gracias a la sofisticada tecnología y sensibilidad del detector, cuyo trabajo ha cambiado para siempre la historia de la ciencia en general y de la astronomía en particular.
El hallazgo de las ondas gravitacionales supone el inicio de una nueva era, en la que los investigadores han abierto una «ventana» al universo. El equipo internacional de científicos de Advanced LIGO ha logrado ahora detectar una tercera señal de ondas gravitacionales, que se originaron tras la fusión de dos agujeros negros situados a 3.000 millones de años luz. Sus resultados, publicados el pasado jueves en la revista Physical Review Letters, arrojan luz sobre el «lado oscuro» del universo y nos ayudan a conocer un poco mejor el mecanismo por el que nacen las parejas de agujeros negros. Y es que la tercera detección de ondas gravitacionales permite a los investigadores confirmar la existencia de una población, hasta ahora desconocida, de agujeros negros, con masas muy superiores a las que presenta nuestro Sol.
La tercera onda gravitacional, denominada GW170104, procede de la colisión de dos agujeros negros, cuya masa resultante fue 49 veces más grande que la masa del Sol, una cifra intermedia entre las dos ondas gravitacionales detectadas el pasado año. «Hemos podido confirmar la existencia de agujeros negros con masas veinte veces superiores a la del Sol, unos objetos que desconocíamos antes de que LIGO los detectara», explicó el Dr. David Shoemaker, científico del MIT y portavoz de la colaboración Advanced LIGO. El hallazgo de la tercera señal, observada el pasado 4 de enero de 2017, ofrece nuevas pistas sobre las direcciones de giro de los agujeros negros. El estudio sobre esta temática no es un asunto menor, ya que nos puede ayudar a comprender cómo nacen las parejas de agujeros negros y así entender cómo evolucionan las estrellas.
Los resultados presentados ahora por Advanced LIGO apoyan uno de los dos mecanismos propuestos hasta ahora sobre la formación de sistemas binarios de agujeros negros. En particular, los investigadores creen que al menos uno de los agujeros negros tiene el eje no alineado con el sistema, de forma que este dúo se habría formado en un entorno denso, es decir, uno de los dos agujeros negros habría «capturado» al otro. El trabajo vuelve a darle además la razón a Albert Einstein, que predijo hace más de un siglo la existencia de ondas gravitacionales, y propuso que no existía efecto de dispersión de los «ecos cósmicos» cuando recorren el universo, una idea que apoya este estudio. Las observaciones de Advanced LIGO continuarán hasta finales del verano, cuando el detector se apagará con el fin de mejorar sus instalaciones y sensibilidad. A partir de 2018, los investigadores esperan ponerlo de nuevo en marcha para así poder «escuchar» nuevos eventos raros y violentos del universo.
Imágenes | ESO (Wikimedia), NASA Blueshift (Flickr)
