Por: Redacción/

La Universidad Nacional Autónoma de México, a través del Instituto de Astronomía (IA), participó en la detección del primer fenómeno astronómico observado por sus ondas gravitacionales y por su luz, producido por dos estrellas de neutrones que se fusionaron.

El evento, denominado GW170817 (por la fecha en que se observó, el 17 de agosto pasado), produjo no solamente ondas gravitacionales, sino de manera prácticamente simultánea un destello de rayos gamma.

En rueda de medios William Lee, María Magdalena González y Alan Watson, investigadores del IA, explicaron que la importancia de este evento consiste en la confirmación de la fusión de dos estrellas de neutrones, y que ello ocurre como se había pensado. Pero no sólo eso
Así, se trata de un paso más para entender de dónde vienen esos elementos y se abre una nueva ventana al Universo, destacaron los universitarios.

Hace más de 100 años, la teoría de la relatividad general de Albert Einstein llevó a la predicción de la existencia de ondas gravitacionales, es decir, “olas” en el espacio-tiempo que se propagan a la velocidad de la luz y que se producen cuando grandes cantidades de materia se mueven violentamente a velocidades cercanas a la de la luz.

Después de décadas de avances teóricos e instrumentales, en septiembre de 2015 el observatorio LIGO (Laser Interferometric Gravitational Wave Observatory), en Estados Unidos, reportó por primera vez una detección de este tipo, originada por la fusión de dos agujeros negros que dieron como resultado un objeto de 62 masas solares.

Ahora LIGO, en conjunto con VIRGO, un nuevo detector de ondas gravitacionales instalado en Italia, y una variedad de telescopios satelitales y terrestres, dan a conocer este hallazgo sin precedentes, en el que participa la UNAM.

El director del IA, José de Jesús González, recordó que el reciente descubrimiento de las ondas gravitacionales fue merecedor del Premio Nobel de Física este año.

“La participación mexicana en esta observación (del evento GW170817) se da en gran medida por la reciente inversión del país en el desarrollo de infraestructura astronómica moderna y de punta en los observatorios de San Pedro Mártir y en Sierra Negra”. Nuestro país debe aumentar recursos en ciencia, tecnología y educación, que es de largo plazo, pero la más segura y la única que garantiza la herramienta más poderosa, que es el saber, expuso.

En al auditorio Paris Pishmish de la entidad universitaria, William Lee, también coordinador de la Investigación Científica de esta casa de estudios, explicó que las estrellas de neutrones, los objetos más densos del Universo, son resultado de comprimir una masa comparable con la del Sol en un volumen pequeño, como una esfera de 10 kilómetros de radio.

Se forman a partir de estrellas muy masivas –20 o 30 veces más que nuestro sol– al término de su vida, cuando agotan el combustible nuclear, explotan en una supernova y su centro se colapsa en un tiempo muy corto, produciendo una estrella de neutrones.

En el caso de GW170817, se trató de una pareja de estrellas masivas girando una alrededor de la otra. Una de ellas murió y produjo una estrella de neutrones; después la otra hizo lo mismo. Permanecieron “bailando” juntas durante cientos de millones de años y cada vez más rápido hasta que chocaron. Cuando eso ocurre se produce un solo objeto: una estrella de neutrones o un agujero negro. Dicha unión fue la que produjo la señal de ondas gravitacionales que se detectó.

Algo inédito fue ver por primera vez la fusión de dos estrellas de neutrones en lugar de dos hoyos negros, y la luz asociada con esa explosión, explicó Watson. “Lo vimos en rayos gamma y X, en luz visible e infrarroja, así como en ondas de radio”, con la ayuda de telescopios como el Espacial Hubble y el Chandra.

Participación de la UNAM

Los investigadores de la UNAM forman parte de un grupo internacional liderado por Eleonora Troja, de la NASA, y su participación consistió en interpretar las observaciones en luz. De ese modo, “comprobamos que el mismo evento que fue responsable de las ondas gravitacionales también produjo esta luz”, añadió.

Con las observaciones y los modelos desarrollados a lo largo de dos décadas, logramos también demostrar que la huella específica de la luz es la que se espera de una fusión de estrellas de neutrones, abundó el experto. Los resultados se publican hoy en la revistas Nature y Astrophysical Journal Letters.

Watson resaltó que en el Observatorio Astronómico Nacional, a cargo de la Universidad Nacional, ubicado en la sierra de San Pedro Mártir, Baja California, se cuenta con dos telescopios robóticos que, entre otras metas, buscan la luz resultante de explosiones que producen ondas gravitacionales. Uno es DDOTI, que localiza el fenómeno en sus primeros momentos, y el otro es RATIR, que estudia la evolución en brillo y color de la fuente.

Desafortunadamente, aclaró, esta fusión ocurrió en el Hemisferio Sur y no se pudo observar bien desde el norte. “Si ocurre otra en nuestro hemisferio estamos listos para observarla directamente con nuestros telescopios”.

En tanto, María Magdalena González expuso que el Observatorio HAWC, localizado en el volcán Sierra Negra, enfrente del Pico de Orizaba, estudia al Universo a través de la luz más energética (rayos gamma), y sigue las alertas de LIGO y VIRGO. “Nuestra observación del 17 de agosto fue parte de estos programas y de un análisis continuo que hacemos”.

Estos sucesos, concluyó, son un laboratorio para estudiar el comportamiento de la materia en condiciones extremas, imposibles de replicar en la Tierra. “Desde hace más de 40 años se pensaba que estos eventos daban lugar a algunos destellos de rayos gamma, las explosiones más poderosas del Universo. Hoy sabemos que es así”.