LIGO y Virgo detectan la colisión de dos estrellas de neutrones.
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| Los miembros del equipo LIGO y Virgo estiman que la señal gravitacional candidata a la que se hace referencia como S190425z se originó en la región delineada en el mapa del cielo. La señal probablemente provino de dos estrellas de neutrones en colisión. Debido a que solo LIGO Livingston y Virgo vieron la señal (LIGO Hanford estaba desconectada en ese momento), su localización no era muy precisa, ya que cubría aproximadamente el 18 por ciento del cielo. Imagen: LIGO / Virgo / NASA / Leo Singer (imagen de la Vía Láctea: Axel Mellinger) |
El 25 de abril de 2019, el Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferómetro Láser (LIGO) de la Fundación Nacional de Ciencias y el detector Virgo con base en Europa registraron ondas gravitacionales de lo que parece ser un choque entre dos estrellas de neutrones, los densos remanentes de estrellas masivas que anteriormente explotó. Un día después, el 26 de abril, la red LIGO-Virgo descubrió otra fuente candidata con un giro potencialmente interesante: de hecho, puede haber resultado de la colisión de una estrella de neutrones y un agujero negro, un evento nunca antes visto.
"El universo nos mantiene alerta", dice Patrick Brady, portavoz de LIGO Scientific Collaboration y profesor de física en la Universidad de Wisconsin-Milwaukee. "Tenemos una curiosidad especial por el candidato del 26 de abril. Desafortunadamente, la señal es bastante débil. Es como escuchar a alguien susurrar una palabra en un café ocupado; puede ser difícil distinguir la palabra o incluso estar seguro de que la persona susurró en absoluto. Tomará algún tiempo llegar a una conclusión sobre este candidato ".
"LIGO de NSF, en colaboración con Virgo, ha abierto el universo a futuras generaciones de científicos", dice la Directora de NSF, France Córdova. "Una vez más, hemos sido testigos del notable fenómeno de una fusión de estrellas de neutrones, seguido de cerca por otra posible fusión de estrellas colapsadas. Con estos nuevos descubrimientos, vemos las colaboraciones de LIGO-Virgo realizando su potencial de producir regularmente descubrimientos que una vez fueron imposibles. Los datos de estos descubrimientos, y otros que seguramente seguirán, ayudarán a la comunidad científica a revolucionar nuestra comprensión del universo invisible ".
Los descubrimientos se producen pocas semanas después de que LIGO y Virgo se hayan vuelto a encender. Los detectores gemelos de LIGO, uno en Washington y otro en Louisiana, junto con Virgo, ubicados en el Observatorio Gravitacional Europeo (EGO) en Italia, reanudaron sus operaciones el 1 de abril, luego de una serie de mejoras para aumentar su sensibilidad a las ondas gravitacionales. en el espacio y el tiempo. Cada detector ahora examina volúmenes más grandes del universo que antes, en busca de eventos extremos, como roturas entre agujeros negros y estrellas de neutrones.
"Unir fuerzas humanas e instrumentos a través de las colaboraciones de LIGO y Virgo ha sido una vez más la receta de un mes científico incomparable, y la corrida de observación actual comprenderá 11 meses más", dice Giovanni Prodi, Coordinador de Análisis de Datos de Virgo, en la Universidad de Trento y el Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) en Italia. "El detector Virgo funciona con la mayor estabilidad, cubriendo el cielo el 90 por ciento del tiempo con datos útiles. Esto ayuda a señalar las fuentes, tanto cuando la red está en pleno funcionamiento como en momentos en que solo uno de los detectores LIGO está Operando. Tenemos mucho trabajo de investigación innovador por delante ".
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| Los miembros del equipo LIGO y Virgo estiman que la señal gravitacional candidata referida como S190426c se originó en la región delineada en el mapa del cielo. La señal muestra indicios de que se originan en una fusión entre un agujero negro y una estrella de neutrones. Ambos detectores gemelos LIGO, y Virgo, captaron la señal, reduciendo su ubicación a una región que ocupa aproximadamente el tres por ciento del cielo total. Imagen: LIGO / Virgo / NASA / Leo Singer (imagen de la Vía Láctea: Axel Mellinger). |
Además de los dos nuevos candidatos que involucran a las estrellas de neutrones, la red LIGO-Virgo ha descubierto, en esta última ejecución, tres posibles fusiones de agujeros negros. En total, desde que se hizo historia con la primera detección directa de ondas gravitacionales en 2015, la red ha encontrado evidencia de dos fusiones de estrellas de neutrones, 13 fusiones de agujeros negros y una posible fusión de estrellas de agujero negro y neutrones.
Cuando dos agujeros negros chocan, deforman el tejido del espacio y el tiempo, produciendo ondas gravitacionales. Cuando dos estrellas de neutrones chocan, no solo envían ondas gravitacionales sino también luz. Eso significa que los telescopios sensibles a las ondas de luz a través del espectro electromagnético pueden presenciar estos impactos de fuego junto con LIGO y Virgo. Uno de estos eventos ocurrió en agosto de 2017: LIGO y Virgo vieron inicialmente una fusión de estrellas de neutrones en ondas gravitacionales y luego, en los días y meses que siguieron, cerca de 70 telescopios en el suelo y en el espacio fueron testigos de explosivas consecuencias en ondas de luz, incluyendo todo De los rayos gamma a la luz óptica a las ondas de radio.
En el caso de los dos candidatos recientes a la estrella de neutrones, los telescopios de todo el mundo corrieron una vez más para rastrear las fuentes y captar la luz que se espera que surja de estas fusiones. Cientos de astrónomos apuntaron ávidamente telescopios a parches de cielo sospechosos de albergar las fuentes de señales. Sin embargo, en este momento, ninguna de las fuentes ha sido identificada.
"La búsqueda de contrapartes explosivas de la señal de ondas gravitacionales es desafiante debido a la cantidad de cielo que debe cubrirse y los rápidos cambios de brillo que se esperan", dice Brady. "La tasa de candidatos a la fusión de estrellas de neutrones que se encuentran con LIGO y Virgo dará más oportunidades para buscar las explosiones durante el próximo año".
La destrucción de la estrella de neutrones del 25 de abril, apodada S190425z, se estima que se produjo a unos 500 millones de años luz de la Tierra. Solo una de las instalaciones gemelas de LIGO captó su señal junto con Virgo (LIGO Livingston fue testigo del evento, pero LIGO Hanford estaba desconectado). Debido a que solo dos de los tres detectores registraron la señal, las estimaciones de la ubicación en el cielo desde la cual se originó no fueron precisas, lo que permitió a los astrónomos estudiar casi la cuarta parte del cielo en busca de la fuente.
Se estima que la posible colisión del agujero negro neutrón del 26 de abril (referido como S190426c) tuvo lugar a aproximadamente 1,2 mil millones de años luz de distancia. Fue visto por las tres instalaciones de LIGO-Virgo, que ayudaron a reducir mejor su ubicación a las regiones que cubren aproximadamente 1,100 grados cuadrados, o aproximadamente el 3 por ciento del cielo total.
"La última carrera de observación de LIGO-Virgo está demostrando ser la más emocionante hasta ahora", dice David H. Reitze de Caltech, Director Ejecutivo de LIGO. "Ya estamos viendo indicios de la primera observación de un agujero negro que se traga una estrella de neutrones. Si se mantiene, esto sería una trifecta para LIGO y Virgo: en tres años, habremos observado cada tipo de agujero negro y colisión de la estrella de neutrones. Pero hemos aprendido que los reclamos de detecciones requieren una tremenda cantidad de trabajo minucioso, comprobación y revisión, por lo que tendremos que ver a dónde nos llevan los datos ".
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| Imagen de autor que simula la colisión de dos estrellas de neutrones. Crédito: NASA. |
LIGO está financiado por NSF y operado por Caltech y MIT, que concibió a LIGO y dirigió los proyectos LIGO inicial y avanzado. El apoyo financiero para el proyecto Advanced LIGO fue liderado por la NSF con Alemania (Max Planck Society), el Reino Unido (Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología) y Australia (Australian Research Council-OzGrav) que asumieron compromisos y contribuciones importantes al proyecto. Aproximadamente 1,300 científicos de todo el mundo participan en el esfuerzo a través de la Colaboración Científica LIGO, que incluye la Colaboración GEO. Una lista de socios adicionales está disponible en https://my.ligo.org/census.php.
La Colaboración Virgo actualmente está compuesta por aproximadamente 350 científicos, ingenieros y técnicos de unos 70 institutos de Bélgica, Francia, Alemania, Hungría, Italia, los Países Bajos, Polonia y España. El Observatorio Gravitacional Europeo (EGO) aloja el detector Virgo cerca de Pisa en Italia, y está financiado por el Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) en Francia, el Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN) en Italia y Nikhef en los Países Bajos. Puede encontrar una lista de los miembros de Virgo Collaboration en http://public.virgo-gw.eu/the-virgo-collaboration/. Más información está disponible en el sitio web de Virgo en http://www.virgo-gw.eu.
Contacto de medios.
Caltech
Whitney Clavin
626-390-9601
MIT
Abigail Abazorius
617-253-2709
Virgo
Livia conti
+39 049 8068 826
Fundación Nacional de Ciencia.
Josh Chamot
703-292-4489
Portavoz de la Colaboración Científica LIGO / Universidad de Wisconsin-Milwaukee
John Schumacher
414-229-6778
Publicado en LIGO el 2 de mayo del 2.019, enlace publicación.
