Tras detectar la colisión de una estrella de neutrones con un agujero negro
Karen Rivera / Ciudad de México
La astronomía vive una época importante en relación a la observación con precisión del Universo, gracias a los equipos de alta resolución, ahora se pueden observar objetos que antes sólo se podían concebir desde las matemáticas. Tal es el caso de la señal captada de ondas gravitacionales que no se había observado jamás, se trata de la colisión entre agujeros negros y estrella de neutrones. Del tema nos habla la doctora Celia del Carmen Escamilla, investigadora en el Departamento de Gravitación y Teoría de Campos del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM.
Los observatorios de ondas gravitacionales LIGO, en Estados Unidos, y VIRGO, en Europa, lograron observar por primera vez ondulaciones en el espacio tiempo procedentes de dos choques de dos estrellas de neutrones y dos agujeros negros generados a una distancia superior a los 900 millones de años luz de la Tierra.
«Estamos hablando de objetos que tienen inclusive hasta nueve masas más la masa del Sol y choca con otro objeto que tiene el doble de la masa del Sol y entonces en ese momento que se lleva a cabo el choque se produce esta onda gravitacional que viene viajando por miles de millones de años por el espacio tiempo hasta que la recibimos.
»Para que nos demos cuenta de lo que estamos observando, imagínense que cuando una estrella llega al final de su vida es posible que esta se vaya derrumbando sobre sí misma como si fuera un descomunal edificio, como si fuera una esfera cuyo diámetro es mucho menor que el de una ciudad, imagínense si equiparamos esta ciudad con la Ciudad de México y entonces en su interior toda esta materia que está tan comprimida de este derrumbe, ustedes toman una pizca de esa materia y sería nada más la representación de la fusión de esta estrella de neutrones de las que estamos detectando. Entonces el peso de esa pizca equivale aproximadamente a como si tuvieras a todas las personas de la Tierra en ese punto. Así de impresionante es este tipo de fenómeno.»
La primera fusión fue captada el pasado 5 de enero y se dio entre un agujero negro de 8.9 veces la masa del Sol y una estrella de neutrones de 1.9 masas solares; el segundo cataclismo se detectó diez días después y generó entre un agujero negro de 5.7 veces la masa del Sol y una estrella de neutrones de 1.5 masas solares. Cuando un agujero negro es mucho mayor que la estrella, éste se la traga sin descomponerla antes, ese fue el caso de lo que se observó gracias a estos instrumentos astronómicos y a la resolución de las ecuaciones de la relatividad general de Albert Einstein.
«Lo que estamos haciendo es entendiendo la naturaleza de la correspondencia que hay entre la geometría y el contenido, quiere decir que si conocemos la geometría de nuestro Universo podemos saber de qué está hecho y viceversa, si podemos saber de qué está hecho podemos saber qué forma tiene. Entonces esa es la importancia de esta teoría de la relatividad general.
»Todo este fenómeno en particular lo que nos va a proporcionar es que, si entendemos lo que ocurre en su interior, estaríamos realizando uno de los mayores descubrimientos de la historia de la física, a parte de seguir comprobando que la relatividad general de Einstein es totalmente correcta. Podríamos descubrir la naturaleza de las partículas en sí, incluso de unas partículas que son conocidas como los quarks, que son las partículas elementales de las que están hechos los átomos, de las que estamos hechos nosotros, entonces sí entendemos estos fenómenos a esas escalas, nos estaríamos aventurando a ese gran descubrimiento en la ciencia.»
La primera vez que se detectaron ondas gravitacionales fue en 2015, se generaron por la fusión de dos agujeros negros a mil 300 millones de años luz de distancia. Este tipo de hallazgos se suman a una serie de observaciones astrofísicas que buscan probar o complementar teorías como la Relatividad General de Albert Einstein y que pretenden resolver incógnitas de los fenómenos del cosmos como la naturaleza de la luz o la edad del Universo.