23-06-2020 / 17:30 h EFE

La Universidad de las Islas Baleares (UIB) ha participado en el descubrimiento de la fusión de un agujero negro y un objeto misterioso, por medio del grupo de investigación Gravity.

El grupo de investigadores ha elaborado los modelos utilizados por las colaboraciones internacionales LIGO y Virgo para caracterizar la señal de una nueva onda gravitacional que pone luz sobre una de las incógnitas de la astrofísica: la línea divisoria entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros, ha informado la UIB en un comunicado.

Virgo y LIGO han anunciado el descubrimiento de un objeto compacto, de aproximadamente 2,6 masas solares, que se sitúa en un intervalo entre la estrella de neutrones más masiva y el agujero negro más ligero nunca vistos.

Hace unos 800 millones de años, este objeto se fusionó con un agujero negro de 23 masas solares y, al hacerlo, emitió una intensa onda gravitacional: GW190814, que fue detectada en la Tierra en agosto de 2019 por el detector Advanced Virgo (Pisa, Italia) y los dos detectores Advanced LIGO (Livingston y Hanford, Estados Unidos).

Dado que la observación aislada de esta onda no permite distinguir si el objeto compacto es un agujero negro o una estrella de neutrones, su naturaleza exacta aún es un misterio.

El descubrimiento de la onda GW190814 es muy importante para la comunidad científica internacional porque cuestiona la existencia de lo que se denomina agujero en la distribución de masas o "mass gap", un concepto que se refiere a la falta de observaciones de objetos con masas en el intervalo entre las 2,5 y las 5 masas solares, lo que ha desconcertado durante años a los astrónomos.

Esta misteriosa zona gris es el agujero en la distribución de masas: un intervalo de masas aparentemente demasiado pequeñas para ser un agujero negro y demasiado grandes para ser una estrella de neutrones.

Tanto los unos como los otros se forman cuando estrellas muy masivas agotan su combustible nuclear y explotan como supernovas. Lo que queda depende de la cantidad que permanece del núcleo de la estrella.

Los núcleos menos masivos tienden a formar estrellas de neutrones, mientras que los más masivos colapsan en agujeros negros. La línea que los separa no está clara y supone un reto para la comunidad científica.

A la hora de caracterizar la señal de la onda gravitacional GW190814, las colaboraciones Virgo y LIGO han utilizado los modelos teóricos de formas de onda elaborados por los investigadores del grupo de investigación en Física Gravitacional: Teoría y Observación (Gravity) de la UIB.

Para desarrollar estos modelos ha sido esencial el uso del superordenador más potente de España, el Mare Nostrum. En la elaboración de estos modelos han participado el doctor Sascha Husa, profesor contratado doctor del Departamento de Física de la UIB, y los investigadores Juan Calderón y Francesc Jiménez, doctorados de la UIB, y Cecilio García, que defenderá la tesis doctoral en la UIB este julio.

El equipo de la UIB, que lidera la doctora Alicia Sintes, ha participado en la colaboración científica LIGO desde el comienzo y en el hito histórico de la primera detección de ondas gravitacionales, ondulaciones del espacio-tiempo que llegan a la Tierra a la velocidad de la luz, procedentes de un evento catastrófico en el universo, que recibió del premio Nobel de Física en 2017.

En la actualidad, 15 personas de la UIB forman parte de la colaboración científica LIGO. El grupo Gravity ha participado activamente en el último período de funcionamiento de Advanced LIGO (O3), que empezó el 1 de abril de 2019 y terminó repentinamente el pasado 27 de marzo, a causa de la pandemia mundial de la covid-19.

 
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