En la audiencia de una reunión de astronomía de esta semana, se pudieron escuchar algunas conversaciones interesantes entre científicos que esperaban informes de una posible colisión entre dos estrellas alienígenas muertas. Si los rumores son ciertos, un equipo de científicos podría haber detectado las primeras ondulaciones en el espacio-tiempo causadas por la fusión catastrófica de dos estrellas de neutrones .
Estas ondulaciones, llamadas ondas gravitacionales, fueron detectadas por primera vez en 2015 por la colaboración científica LIGO. Este fenómeno, junto con otras dos detecciones confirmadas, se produjo después de que dos agujeros negros chocaran.
Los astrónomos han sido ahora capaces de detectar las ondas gravitacionales creadas por dos cuerpos estelares que orbitan entre sí y que finalmente se fusionan. Además, parece que esta fusión habría dejado una impronta cósmica duradera , que equipos de científicos están intentando observar con algunos de los telescopios más precisos del cielo.
El equipo LIGO y el equipo Europa Virgo han anunciado el final de su última serie de observaciones en la búsqueda de estas ondas, afirmando haber descubierto a varios ‘ candidatos prometedores de ondas gravitacionales’. Aún tendremos que esperar a la confirmación del hallazgo, después de que los equipos hayan revisado y verificado sus datos.
Mientras, la posibilidad de que LIGO detectara cadáveres estelares en los momentos finales de la Danza de la Muerte ha planteado preguntas: ¿ qué sabemos de las estrellas de neutrones y por qué deberían preocuparnos?
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¿Qué es exactamente una estrella de neutrones?
Como su nombre indica, las estrellas de neutrones están compuestas casi completamente por neutrones o partículas subatómicas sin carga. Se forman cuando una estrella mucho mayor y brillante que el Sol agota su combustible termonuclear y explota en una supernova violenta. A medida que las capas exteriores de la estrella son expulsadas en el espacio, su núcleo se hunde hacia dentro , formando una esfera gigante con al menos la masa de nuestro Sol. Estas estrellas que giran rápidamente son los objetos más compactos después de los agujeros negros. Un cubo de azúcar de esa sustancia pesaría mil millones de toneladas.
¡Dios mío, esto es una locura!
Sí, pero no es todo, hay más.
Las estrellas de neutrones están muertas en el sentido de que ya no fusionan elementos en su núcleo, por lo que no brillan como el sol. Pero esto no significa que descansen en paz. El campo magnético de una estrella de neutrones puede ser más de 1.000 mil millones de veces más fuerte que el de la Tierra, y su campo gravitatorio puede ser 100 mil millones de veces más fuerte . En otras palabras, no le recomendamos que utilice ninguna si valora su diligencia debida.
Así que si no brillan, ¿cómo los podemos ver?
De diversas formas. Las estrellas de neutrones fueron la base de uno de los descubrimientos más famosos del mundo de la astronomía. Hace 50 años este mes, Jocelyn Bell Burnell , entonces estudiante de posgrado, observó un pulso de ondas de radio que emanaba de un punto del cielo. Los pulsos constantes entraron a intervalos regulares, lo que llevó a especulaciones tempranas de que los extraterrestres podrían estar implicados de algún modo.
Resulta que el culpable fue una estrella de neutrones . Algunas estrellas emiten haces de radiación electromagnética mientras giran. Cuando estos rayos llegan a la Tierra, aparecen como pulsos de ondas de radio. Finalmente, esta emisión de estrellas de neutrones se llamó púlsar . Además de las ondas de radio, las estrellas de neutrones emiten rayos X porque sus superficies son extremadamente calientes, en torno a un millón de grados.
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¿Por qué debemos preocuparnos por estas estrellas zombies?
Los astrónomos estudian estos extraños objetos astrofísicos para probar alguna física básica . Concretamente, las estrellas de neutrones que chocan pueden ser los ‘ joyeros cósmicos ‘ responsables de producir metales preciosos como el oro .
Según Enrico Ramírez-Ruiz, de la Universidad de California, Santa Cruz, el proceso sería el siguiente: las colisiones liberan un flujo de neutrones entre estrellas, que se acumulan rápidamente en todos los núcleos cercanos, formando finalmente más elementos pesados como el hierro. como el oro, la plata y el platino . Esto se llama proceso rápido de captura de neutrones Ro y se produce tanto en fusiones de estrellas de neutrones como en supernovas , aunque se cree que la danza giratoria de los cadáveres estelares es la principal fuente de oro galáctico . Una sola colisión puede crear oro suficiente para igualar la masa de Júpiter.
¿Cómo llegaron estos metales a la Tierra?
Los preciosos materiales estelares producidos durante estas fusiones se distribuyen finalmente por todo el cosmos como chips de chocolate en una galleta, explica Ramírez-Ruiz. Si naciera otra estrella cerca de una de estas piezas, ese oro o platino entraría en la nube de gas que dio a luz a la nueva estrella, y así sería absorbido por esa estrella y sus planetas .
Como la Tierra joven era una masa fundida y temblante, sus átomos de oro primordiales fluían hacia su núcleo. Las colisiones de asteroides dieron más oro, llenando la corteza terrestre con el material brillante y valioso que llevaban con ellos.
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Entonces, ¿por qué debería preocuparnos detectar una colisión de estrellas de neutrones?
Una de las razones es que su historia de ser ‘joyeros espaciales’ es algo cuestionable . Aunque los cálculos físicos coinciden, desafían la teoría tradicional de que la mayor parte del oro del universo se creó en supernovas .
Si pudiéramos observar colisiones de estrellas de neutrones in situ, podría ayudarnos a resolver el debate , ya que el proceso R debería ser observable. Los científicos podrían hacerlo apuntando un telescopio de infrarrojos, como el telescopio espacial Spitzer de la NASA , hacia el cataclismo y buscando signos de formación elemental. También es posible que una fusión de estrellas de neutrones resuelva el misterio de qué tipo de objeto está creando ese fenómeno. Se podría formar un agujero negro o incluso una estrella de corta duración hecha de una forma extraña de materia.
¿Por qué LIGO cree que vio una de estas fusiones?
Sin estirar demasiado el rumor, existen pruebas disponibles públicamente (aunque circunstanciales) que sugieren que el equipo de LIGO detectó una señal de onda gravitatoria que también se puede observar a diferentes longitudes de onda electromagnética , que es exactamente lo que debería ocurrir en el caso de un neutrón. . . fusión estrella.
A finales de la semana pasada, los telescopios dentro y fuera del planeta empezaron a observar el eclipse del 17 de agosto. los efectos de un breve estallido de rayos gamma en una galaxia llamada NGC 4993 . Este tipo de estallido de rayos gamma, ahora llamado GRB170817A , se produce cuando dos estrellas de neutrones chocan.
Los registros observacionales del telescopio espacial Hubble y del Observatorio de rayos X Chandra indican claramente que tienen como objetivo detectar ondas gravitatorias y GRB 170817A. Varios telescopios del Observatorio Europeo del Sur miran el mismo punto.
Pero antes de hacer una declaración oficial, el equipo de LIGO quiere estar lo más seguro posible que la señal de onda gravitatoria es real y que el estallido de rayos gamma proviene del propio objeto . Lleva tiempo.
‘Queremos ser capaces de entender realmente los datos que hemos recopilado y asegurarnos de que tenemos total confianza en cualquier cosa que publiquemos públicamente’, dijo David Shoemaker del LIGO del MIT. ‘Publicar información adicional en este momento puede requerir retractos o cambios en las próximas semanas’. ¡Trabajamos lo más duro y lo más rápido posible!
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Michael Montero es especialista en Astronomía, cuenta con años de experiencia en observatorios y está especializado en avistamiento a media distancia. También ha preparado a algunos grupos de iniciados en astronomía. Una de sus aficiones más importantes es la observación de astros en la naturaleza, que practica cuando sus viajes y trabajo se lo permiten.