Los acontecimientos que se dan en el universo no dejan de sorprender a la comunidad cient¨ªfica. Hasta ahora, se hab¨ªan observado ondas gravitacionales procedentes de la fusi¨®n de dos agujeros negros o de dos estrellas de neutrones. Sin embargo, los detectores Virgo (localizado en Italia) y LIGO (con dos instalaciones en Estados Unidos) han captado recientemente la se?al de un cataclismo c¨®smico in¨¦dito: la colisi¨®n entre agujeros negros y estrellas de neutrones.

Fen¨®meno repetido en diez d¨ªas

En su estudio, publicado este martes en The Astrophysical Journal Letters, los expertos explican que se detectaron dos eventos de este tipo en los que un agujero negro y una estrella de neutrones, girando uno alrededor de la otra, se fusionaron en un ¨²nico objeto compacto. El 5 de enero de 2020, uno de los dos observatorios LIGO (el de Livingston, Luisiana) y el de Virgo (en la Toscana italiana) captaron la primera fusi¨®n, llamada GW200105. A partir de la se?al de onda gravitacional, averiguaron que se gener¨® a una distancia de 900 millones de a?os luz de la Tierra y que estaban involucrados un agujero negro de 8,9 masas solares y un objeto compacto menor, una estrella de neutrones, de 1,9 masas solares.

La sorpresa fue a¨²n mayor cuando diez d¨ªas despu¨¦s, el 15 de enero, los dos detectores de LIGO y el de Virgo captaron una segunda se?al de onda gravitacional procedente de la fase de espiral y fusi¨®n de un sistema binario similar, bautizada como GW200115. En esta ocasi¨®n, la fusi¨®n se produjo entre un agujero negro de 5,7 masas solares y de una estrella de neutrones de 1,5 masas solares a una distancia de 1.000 millones de a?os luz de nuestro planeta.

¡°Los pares de agujero negro y estrella de neutrones fueron de hecho para los astr¨®nomos el ¡®sistema binario perdido¡¯. Con este nuevo descubrimiento, podemos finalmente comenzar a entender c¨®mo muchos de esos sistemas existen, con qu¨¦ frecuencia se fusionan, y por qu¨¦ no hemos visto todav¨ªa ejemplos en la V¨ªa L¨¢ctea¡±, a?ade en declaraciones a la Agencia Sinc Astrid Lamberts, investigadora del CNRS y miembro de la colaboraci¨®n cient¨ªfica entre LIGO y Virgo que capt¨® las se?ales.

Llamarada de radiaci¨®n electromagn¨¦tica

Otra prueba de la detecci¨®n de un sistema mixto de una estrella de neutrones y un agujero negro podr¨ªa ser la detecci¨®n de radiaci¨®n electromagn¨¦tica junto con las ondas gravitacionales. De hecho, si las masas de los dos objetos compactos son similares, la estrella de neutrones, mientras se acerca al agujero negro, estar¨ªa sujeta a tales fuerzas de marea que se fragmentar¨ªa. En este caso, adem¨¢s de las emisiones gravitatorias, se podr¨ªa tambi¨¦n observar una llamarada espectacular de radiaci¨®n electromagn¨¦tica, debido a la desintegraci¨®n de la materia estelar alrededor del agujero negro.

Esto es poco probable que ocurriera con GW200105 o GW200115, ya que, en ambos casos, el agujero negro era mucho m¨¢s grande que la estrella, con lo que la fusi¨®n fue repentina, explica en El Pa¨ªs Toni Font, miembro de la colaboraci¨®n entre LIGO y Virgo: ¡°El agujero negro se traga la estrella entera, de una vez y sin descomponerla antes. Este parece haber sido el caso en los dos eventos que hemos captado¡±.