Onte, 6 de xaneiro de 2020, a Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO \u2012na que participa o Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE)\u2012 e a Colaboraci\u00f3n Virgo anunciaron a primeira detecci\u00f3n de ondas gravitacionais do terceiro per\u00edodo de observaci\u00f3n (O3). A orixe deste evento, denominado GW190425, \u00e1chase na fusi\u00f3n dun sistema binario de estrelas de neutr\u00f3ns cunha masa total de ao redor 3,4 masas solares. Os resultados foron presentados no congreso da Sociedade Astron\u00f3mica Americana (AAS, das s\u00faas siglas en ingl\u00e9s) en Honolulu, Hawaii.<\/p>\n
O 25 de abril de 2019 a rede de detectores de ondas gravitacionais formada polos dous detectores Advanced LIGO, en EEUU, e o detector europeo Advanced Virgo, en Italia, observaron un sinal, etiquetada como GW190425. Esta \u00e9 a segunda observaci\u00f3n dunha onda gravitacional consistente coa fusi\u00f3n dun sistema binario de estrelas de neutr\u00f3ns<\/strong> (BNS, polas s\u00faas siglas en ingl\u00e9s) tras o sinal GW170817. GW190425 foi detectada \u00e1s 08:18:05 UTC (tempo coordinado universal); aproximadamente 40 minutos despois, a Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO e a Colaboraci\u00f3n Virgo enviaron unha alerta para po\u00f1er en marcha as observaci\u00f3ns de seguimento por parte doutros telescopios.<\/p>\n \u201cDetectamos un segundo evento consistente cun BNS e isto \u00e9 unha confirmaci\u00f3n importante para GW170817, o evento que deu inicio \u00e1 astronom\u00eda de multi-mensaxeiros hai dous anos. A masa total \u00e9 maior que a de calquera BNS co\u00f1ecido, o que ten implicaci\u00f3ns astrof\u00edsicas interesantes sobre a formaci\u00f3n deste sistema\u201d, comenta Jo van den Brand, portavoz da Colaboraci\u00f3n Virgo e profesor na Universidade de Maastricht, Nikhef e a VU University Amsterdam nos Pa\u00edses Baixos. \u201cO que \u00e9 sorprendente \u00e9 que a masa combinada deste sistema binario \u00e9 moito maior que a esperada\u201d, engade Ben Farr, un membro do equipo de LIGO da Universidade de Oregon, en EE. UU.<\/p>\n Est\u00edmase que a fonte de GW190425 est\u00e1 a unha distancia de 500 mill\u00f3ns de anos-luz da Terra<\/strong> e est\u00e1 localizada no ceo nunha \u00e1rea unhas 200 veces maior que a proporcionada para o sistema binario observado por LIGO e Virgo en 2017, a famosa GW170817. Isto d\u00e9bese a que o sinal GW190425 foi detectada unicamente cunha relaci\u00f3n sinal-ru\u00eddo elevada por LIGO- Livingston. Nese instante, o detector LIGO- Hanford estaba temporalmente non operativo, mentres que o sinal reconstru\u00eddo en Virgo era d\u00e9bil, debido \u00e1 diferenza en sensibilidade con respecto a LIGO- Livingston, e tam\u00e9n pola probable direcci\u00f3n de orixe do sinal, unha rexi\u00f3n do ceo na que Virgo ten menos sensibilidade no momento de recepci\u00f3n do sinal. Esta menor precisi\u00f3n na localizaci\u00f3n no ceo fai moi complicado buscar contrapartidas (sinais electromagn\u00e9ticos, neutrinos ou part\u00edculas cargadas). De feito, a diferenza de GW170817, non se atopou ningunha contrapartida ata a data. Con todo, os datos de Virgo utiliz\u00e1ronse posteriormente para mellorar a caracterizaci\u00f3n do sistema astrof\u00edsico.<\/p>\n \u201cEste \u00e9 o noso primeiro evento publicado cunha detecci\u00f3n por un \u00fanico observatorio\u201d, sinala Anamaria Effler de Caltech, unha cient\u00edfica que traballa no observatorio LIGO- Livingston, \u201ca\u00ednda que Virgo fixo unha contribuci\u00f3n moi valiosa, xa que usamos os seus datos para determinar mellor a direcci\u00f3n de procedencia do sinal\u201d. \u201cA pesar das diferenzas na relaci\u00f3n sinal-ru\u00eddo dos diferentes interfer\u00f3metros, causadas polas diferenzas co\u00f1ecidas de sensibilidade en distancia e nas distintas direcci\u00f3ns, a detecci\u00f3n conxunta pon de manifesto unha vez m\u00e1is a importancia da rede internacional\u201d, comenta Stavros Katsanevas, director do Observatorio Europeo Gravitatorio (EGO, das s\u00faas siglas en ingl\u00e9s) que alberga o detector Advanced Virgo en Italia, preto de Pisa.<\/p>\n Un sistema binario diferente aos co\u00f1ecidos<\/strong><\/p>\n Hai varias posibles explicaci\u00f3ns sobre a orixe de GW190425. A m\u00e1is probable \u00e9 a fusi\u00f3n dun sistema binario de estrelas de neutr\u00f3ns.<\/strong> De forma alternativa, tam\u00e9n poder\u00eda producirse pola fusi\u00f3n dun sistema binario no que unha ou ambas as compo\u00f1entes fose un buraco negro (BH, polas s\u00faas siglas en ingl\u00e9s), mesmo a\u00ednda que non se observaron a\u00ednda buracos negros lixeiros no rango de masas consistente con GW190425. Ata o momento, unicamente base\u00e1ndose nos datos de ondas gravitacionais, estes escenarios non poden descartarse. A masa total estimada do sistema binario \u00e9 3,4 veces a masa do Sol<\/strong>. Baixo a hip\u00f3tese de que GW190425 orixinouse da fusi\u00f3n dun sistema BNS, leste ser\u00eda considerablemente diferente a todos os sistemas BNS co\u00f1ecidos na nosa galaxia, cuxo rango de masa total est\u00e1 entre 2,5 e 2,9 veces a masa do Sol. Isto indica que o sistema de estrelas de neutr\u00f3ns que orixinou GW190425 puido formarse de maneira distinta aos sistemas BNS gal\u00e1cticos co\u00f1ecidos.<\/strong><\/p>\n GW190425 foi reco\u00f1ecido como un evento candidato interesante pouco despois da s\u00faa detecci\u00f3n<\/a>. Foi publicado como unha alerta p\u00fablica por LIGO-Virgo, da mesma forma que se fai con todos os eventos candidatos de ondas gravitacionais durante o terceiro per\u00edodo de observaci\u00f3n, O3,<\/a> actualmente en marcha. As alertas p\u00fablicas son de acceso libre na Base de Datos de Eventos Candidatos de Ondas Gravitacionais.<\/a><\/p>\n \u201cOs institutos ICCUB e IFAE en Barcelona e a Universidade de Valencia son membros da Colaboraci\u00f3n Virgo, e contribu\u00edron activamente \u00e1 posta a punto do interfer\u00f3metro durante O3. As\u00ed mesmo, tanto ICCUB como IFAE participan na construci\u00f3n de melloras para Virgo co fin de mellorar a sensibilidade do interfer\u00f3metro, o que se traducir\u00e1 nun incremento de sucesos como o que se anunciou\u201d, comenta Mario Mart\u00ednez, coordinador do grupo de Virgo no IFAE. \u201cEste suceso e os que se descubrir\u00e1n nun futuro pr\u00f3ximo abren unha nova xanela na astronom\u00eda con ondas gravitacionais e a un posible entendemento de aspectos b\u00e1sicos en f\u00edsica fundamental e cosmolox\u00eda.\u201d<\/p>\n \u201cO sinal GW190425 \u00e9 francamente interesante pois desentra\u00f1ar a s\u00faa orixe sup\u00f3n un desaf\u00edo te\u00f3rico. \u00c9 moi probable que sexa debida \u00e1 fusi\u00f3n de d\u00faas estrelas de neutr\u00f3ns, o que fai que o seu proxenitor sexa especial debido a que ter\u00eda unha masa total significativamente superior \u00e1 de todos os sistemas dese tipo observados na nosa galaxia\u201d, sinala Jos\u00e9 Antonio Font, coordinador do grupo de Virgo na Universidade de Valencia. \u201cCon todo, ao non poder descartarse que o sinal prove\u00f1a dunha fusi\u00f3n de buracos negros pouco masivos, a s\u00faa formaci\u00f3n poder\u00eda apoiar a existencia de buracos negros no aparente intervalo de masas entre as estrelas de neutr\u00f3ns e os buracos negros ou mesmo outras alternativas m\u00e1is ex\u00f3ticas, como proceder dunha fusi\u00f3n de buracos negros primordiais. Sen d\u00fabida, leste \u00e9 o tipo de eventos que fai da astronom\u00eda de ondas gravitatorias un campo de investigaci\u00f3n tan excitante.\u201d<\/p>\n Alicia Sintes, coordinadora do grupo LIGO na Universidade das Illas Baleares, destaca que \u201ca natureza non deixa de sorprendernos e os observatorios LIGO-Virgo traballan conxuntamente para desvelarnos os misterios do Universo. Neste d\u00eda tan sinalado como o d\u00eda de Reyes temos a grata nova de anunciar unha nova detecci\u00f3n e marcar as\u00ed o principio dun novo ano moi especial para n\u00f3s. A medici\u00f3n dos par\u00e1metros da fonte, e en particular a notable masa total do sistema, bas\u00e9anse en modelos matem\u00e1ticos do sinal de onda gravitacional que se constru\u00edron coa participaci\u00f3n do grupo da UIB, que tam\u00e9n tivo un estudante de doutoramento, Pep Covas Vidal, presente no Observatorio LIGO- Hanford durante a observaci\u00f3n deste evento.\u201d<\/p>\n \u201cA\u00ednda que a primeira fusi\u00f3n de estrelas de neutr\u00f3ns detectada por LIGO-Virgo (GW170817) foi unha sorpresa debido \u00e1 s\u00faa proximidade con respecto ao Sistema Solar e \u00e1 s\u00faa emisi\u00f3n brillante en luz visible, a segunda detecci\u00f3n, GW190425, \u00e9 m\u00e1is misteriosa pola s\u00faa elevada masa total, que non concorda cos sistemas binarios de estrelas de neutr\u00f3ns detectados por radiotelescopios na nosa galaxia<\/strong>\u201d, puntualiza Thomas Dent<\/strong>, coordinador de LIGO no IGFAE da Universidade de Santiago. \u201cO noso equipo est\u00e1 a ter actualmente un papel destacado na coordinaci\u00f3n de an\u00e1lise de poboaci\u00f3ns de fusi\u00f3ns de sistemas binarios, co obxectivo de entender mellor a orixe deste tipo de eventos, as\u00ed como contribu\u00edr \u00e1 mellora da sensibilidade dos algoritmos de procura para aumentar a probabilidade de detectar m\u00e1is fusi\u00f3ns de estrelas de neutr\u00f3ns.\u201d<\/p>\n Participaci\u00f3n espa\u00f1ola nunha colaboraci\u00f3n internacional<\/strong><\/p>\n A Colaboraci\u00f3n Virgo est\u00e1 formada actualmente por uns 520 cient\u00edficos, enxe\u00f1eiros, e t\u00e9cnicos procedentes de 100 instituci\u00f3ns e 11 pa\u00edses diferentes, inclu\u00edndo: B\u00e9lxica, Francia, Alema\u00f1a, Hungr\u00eda, Italia, Pa\u00edses Baixos, Polonia e Espa\u00f1a. O Observatorio Europeo Gravitacional (EGO) alberga o detector Virgo preto de Pisa, en Italia, e foi financiado polo Centre National da Recherche Scientifique (CNRS) de Francia, o Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), e Nikhef nos Pa\u00edses Baixos. Unha lista dos grupos da Colaboraci\u00f3n Virgo pode atoparse en http:\/\/public.virgo-gw.eu\/the- virgo- collaboration\/<\/a>. M\u00e1is informaci\u00f3n est\u00e1 dispo\u00f1ible na p\u00e1xina web de Virgo http:\/\/www.virgo-gw.eu<\/a>.<\/p>\n LIGO foi financiado pola National Science Foundation (NSF) e operado por Caltech e MIT, que concibiron LIGO e lideraron o proxecto. O NSF, xunto con Alema\u00f1a (Sociedade Max- Planck), o Reino Unido (Science and Technology Facilities Council) e Australia (Australian Research Council-OzGrav), lideraron o apoio econ\u00f3mico para o proxecto Advanced LIGO, achegando compromisos e contribuci\u00f3ns significativas ao proxecto. Aproximadamente 1.300 cient\u00edficos de ao redor do mundo participan nas tarefas da Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO, que incl\u00fae \u00e1 Colaboraci\u00f3n GEO. Unha lista dos colaboradores adicionais est\u00e1 dispo\u00f1ible http:\/\/www.virgo-gw.eu<\/a>.<\/p>\n Actualmente, cinco instituci\u00f3ns de investigaci\u00f3n espa\u00f1olas participan na rede LIGO-Virgo para observar ondas gravitacionais: o Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE<\/strong>) da Universidade de Santiago e a Universitat de les Illes Baleares (UIB<\/strong>) son membros da Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO, e o Instituto de Ci\u00e8ncies del Cosmos (ICCUB<\/strong>) da Universitat de Bacerlona, o Institut de F\u00edsica d’Altes Energies (IFAE<\/strong>) da Universitat Aut\u00f2noma de Barcelona en Barcelona (UB) e a Universidade de Valencia (UV<\/strong>) son membros da Colaboraci\u00f3n Virgo.<\/p>\n A contribuci\u00f3n espa\u00f1ola est\u00e1 financiada pola Axencia Estatal de Investigaci\u00f3n, Ministerio de Ciencia, Innovaci\u00f3n e Universidades, a trav\u00e9s dos programas AYA e PFA, programas de Excelencia Severo\u00a0 Ochoa e Mar\u00eda de Maeztu, programas de financiamento da Uni\u00f3n Europea, Fondos FEDER, fondo social Europeo, Conseller\u00eda de Educaci\u00f3n,\u00a0 Universidade e Formaci\u00f3n Profesional da Xunta de Galicia, Vicepresid\u00e8ncia i Conselleria d’Innovaci\u00f3,\u00a0 Recerca i\u00a0 Turisme,\u00a0 Conselleria d’ Educaci\u00f3, i Universitats do Govern de les Illes Balears,\u00a0 Conselleria d\u2019 Educaci\u00f3,\u00a0 Investigaci\u00f3, Cultura i\u00a0 Esport da Generalitat Valenciana, programa CERCA da Generalitat de Catalunya, e te\u00f1en o apoio da Rede Espa\u00f1ola de Supercomputaci\u00f3n (RES).<\/p>\n Imaxe: ilustraci\u00f3n de d\u00faas estrelas de neutr\u00f3ns en colisi\u00f3n. \/ National Science Foundation \/ LIGO \/ Sonoma State University \/ A. Simonnet.<\/p>\n