El detector de ondas de gravedad LIGO fue testigo de dos pequeños agujeros negros que chocaron y se fusionaron en uno, lo que confirma que el descubrimiento inicial de las ondas gravitacionales no fue un accidente.
¡Unos meses después del descubrimiento histórico de las ondas gravitacionales, los físicos lo hicieron de nuevo! LIGO descubrió otra colisión con un agujero negro y confirmó que la primera detección de ondas gravitacionales no es única.
El 26 de diciembre, las ondas del espacio-tiempo extremadamente débiles que pasaron por nuestro planeta hicieron que el observatorio de un interferómetro láser de ondas gravitacionales, o LIGO, escuchara. El detector detectó un "chirrido" distintivo de una onda gravitacional. Y esto significa que, de nuevo, hemos sido testigos de una colisión de proporciones catastróficas.
Estas ondas en el espacio-tiempo fueron introducidas por primera vez por Albert Einstein hace más de 100 años, cuando formuló su teoría general de la relatividad. Pero solo ahora la humanidad tiene herramientas que realmente pueden probar su existencia. Y este descubrimiento más reciente es una prueba de que, una vez más, Einstein tenía razón.
En la galaxia, a una distancia de aproximadamente 1, 4 mil millones de años luz de la Tierra, dos pequeños agujeros negros estaban atrapados en la inevitable espiral gravitacional. Su destino estaba sellado: se acercaban más y más, hasta que rápidamente se envolvieron uno contra el otro, chocando y fusionándose como uno solo. Al igual que con la primera detección histórica de ondas gravitacionales en septiembre, esta última señal surgió de la confluencia de un agujero negro. Curiosamente, este último evento, llamado GW151226, incluyó agujeros negros que son mucho más pequeños. Este par solo pesaba 14 y 8 veces la masa del sol. En ese momento, el evento de septiembre llamado GW150914 consistió en dos agujeros negros que se fusionaron con un peso de 29 y 36 veces la masa del sol. Durante ambos eventos, mientras que los pares de agujeros negros se fusionaron en el principio de la hélice, deformaron el espacio y el tiempo, creando ondas gravitacionales. Durante las colisiones, los "nuevos" agujeros negros más masivos que surgieron de las colisiones y la información de estas fusiones tenían señales en sus ondas codificadas, que pudimos detectar y descifrar.
El evento de diciembre creó un nuevo agujero negro en 21 masas solares. Pero durante la colisión, toda la masa solar se convirtió de materia a energía, causando poderosas ondas gravitacionales explosivas en el espacio intergaláctico.
"Es muy importante que estos agujeros negros fueran mucho menos masivos que los observados en la primera detección", dijo Gabriela González, portavoz de LIGO Scientific Collaboration (LSC), en un comunicado. “Debido a sus masas más ligeras, pasaron más tiempo (aproximadamente un segundo) en el área sensible de los detectores. Este es un comienzo prometedor para ayudar a documentar las poblaciones de agujeros negros en nuestro universo ". LIGO consiste en dos detectores en forma de "L" (láser) ubicados en Louisiana y Washington, a menos de 2000 millas uno del otro. Cada edificio consta de dos túneles perpendiculares de 2, 5 km que tienen interferómetros láser extremadamente sensibles. El proyecto, financiado por la National Science Foundation y administrado por Caltech y los físicos del MIT, se actualizó a sensibilidad el año pasado, lo que le permite a Advanced LIGO detectar incluso fluctuaciones muy leves en el espacio-tiempo, como las ondas gravitacionales que nos arrastran.
Y el "débil" lo está poniendo levemente. Advanced LIGO puede detectar la menor curvatura con una precisión de 10,000 veces más pequeña que el ancho de un protón.
El segundo descubrimiento "realmente puso" O "como observatorio en LIGO", dijo Albert Lazzarini, subdirector del laboratorio de LIGO en Caltech. “Con el descubrimiento de dos eventos poderosos dentro de los cuatro meses de nuestro primer lanzamiento, podemos predecir con qué frecuencia se pueden escuchar las ondas gravitacionales en el futuro. LIGO nos trae una nueva forma de observar algunos de los eventos más oscuros y energéticos de nuestro universo ".
Por primera vez, la humanidad tuvo una idea de un universo “oscuro”, un área que aún es invisible para nosotros. La colisión de dos agujeros negros no genera necesariamente ninguna emisión en el espectro electromagnético (es decir, la luz). Así que la astronomía tradicional, en su mayor parte, no puede ser testigo de estos eventos. Pero LIGO "siente" el movimiento del espacio-tiempo, buscando cuándo ocurren estas colisiones violentas. "Con el advenimiento de Advanced LIGO, esperábamos que los investigadores finalmente tuvieran éxito en detectar eventos inesperados, pero estos dos eventos aún superan nuestras expectativas", dijo la directora de la Fundación Nacional de Ciencia (FNEC), Frances A. Cordova.
Ahora Advanced LIGO se ha vuelto lo suficientemente sensible como para detectar los fenómenos gravitacionales más poderosos en el Universo. A medida que se vuelve más y más sensible, es difícil predecir qué más encontraremos en la noche gravitacional.
