Detectan el efecto 'Pac Man' entre un agujero negro y una estrella de neutrones

Astrónomos han detectado por primera vez un agujero negro comiendo una estrella de neutrones a lo 'Pac Man', un hito que documenta la colisión de los dos objetos más extremos y enigmáticos del Universo. La observación se ha realizado a través de las colaboraciones Virgo y LIGO, en las que participa la Universitat de Valencia.

José Antonio Font, catedrático de Astronomía y Astrofísica de la UV e Isabel Cordero, profesora de la Facultad de Matemáticas, son integrantes del grupo de investigación en la colaboración científica Virgo, según ha informado la institución académica en un comunicado.

El Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO), en Estados Unidos, y el observatorio de ondas gravitacionales Virgo, en Italia, han captado las ondas gravitacionales procedentes de la espiral de muerte y la fusión de una estrella de neutrones con un agujero negro, no una sino dos veces, según publican en 'The Astrophysical Journal Letters'.

Los investigadores afirman que sus observaciones ayudarán a desvelar algunos de los misterios más complejos del Universo, como los componentes de la materia y el funcionamiento del espacio y el tiempo. Más de 1.000 científicos participaron en las primeras detecciones del mundo, y muchos de ellos de Australia, como la Universidad Nacional Australiana, lideraron el proceso.

La distinguida profesora Susan Scott, coautora del estudio con sede en la Escuela de Investigación de Física de la ANU en el Centro de Astrofísica Gravitacional, ha dicho que los eventos ocurrieron hace unos mil millones de años, pero fueron tan masivos que todavía podemos observar sus ondas gravitacionales hoy.

«Estas colisiones han sacudido el Universo hasta su núcleo y hemos detectado las ondas que han enviado a través del cosmos --explica en un comunicado--. Cada colisión no es sólo el encuentro de dos objetos masivos y densos. Es realmente como el Pac-Man, con un agujero negro que se traga a su estrella de neutrones compañera«.

«Se trata de acontecimientos extraordinarios y hemos esperado mucho tiempo para presenciarlos --prosigue--. Así que es increíble poder captarlos por fin«.

Uno de los eventos incluía un agujero negro con una masa nueve veces mayor que nuestro propio sol y una estrella de neutrones con una masa dos veces mayor que la de nuestro sol. El otro evento incluía un agujero negro con unas seis veces la masa de nuestro sol y una estrella de neutrones con 1,5 veces su masa.

El profesor Scott, también investigador jefe del Centro de Excelencia para el Descubrimiento de las Ondas Gravitacionales (OzGrav) del ARC, señala que el equipo internacional había captado anteriormente muchos sucesos de colisión de dos agujeros negros, así como de dos estrellas de neutrones que chocaban entre sí.

«Ahora hemos completado la última pieza del rompecabezas con las primeras observaciones confirmadas de ondas gravitacionales procedentes de la colisión de un agujero negro y una estrella de neutrones«, destaca.

El doctor Johannes Eichholz, del Centro de Astrofísica Gravitacional de la ANU e investigador asociado de OzGrav, dijo que las dos detecciones se hicieron originalmente el 5 y el 15 de enero de 2020.

«Este tipo de detecciones son increíblemente raras --asegura--. No hemos detectado estos eventos una vez sino dos veces y con 10 días de diferencia. Al igual que las ondas de estos dos eventos, que se han sentido mil millones de años después, estos hallazgos tendrán un profundo impacto en nuestra comprensión del Universo durante muchos años«, ha indicado.

Desde la UV, Font ha indicado que este anuncio «pone de nuevo de manifiesto el enorme potencial para el descubrimiento de la Astronomía de Ondas Gravitatorias». «Las dos señales observadas han vuelto a confirmar una predicción adelantada por modelos teóricos. Es muy excitante imaginar qué puede ocurrir con otras propuestas teóricas a medida que aumenten las prestaciones de los observatorios actuales«, ha indicado.

Para Isabel Cordero, este es «un momento de transición en la astronomía de ondas gravitacionales: desde las primeras detecciones individuales de objetos de diferente naturaleza que estamos viviendo ahora mismo, hasta las numerosas detecciones que están por llegar en los próximos años y que nos permitirán analizar de manera global las propiedades de poblaciones de estos objetos«.

«Iremos desvelando cómo se distribuyen objetos de los que, apenas unos años atrás, aún no teníamos prueba de su existencia, y analizando qué posible papel juegan en la formación de estructuras y en los distintos escenarios astrofísicos«, ha resumido.

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