Ayer, 6 de enero de 2020, la Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO \u2012en la que participa el Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE)\u2012 y la Colaboraci\u00f3n Virgo anunciaron la primera detecci\u00f3n de ondas gravitacionales del tercer per\u00edodo de observaci\u00f3n (O3). El origen de este evento, denominado GW190425, se halla en la fusi\u00f3n de un sistema binario de estrellas de neutrones con una masa total de alrededor 3,4 masas solares. Los resultados han sido presentados en el congreso de la Sociedad Astron\u00f3mica Americana (AAS, de sus siglas en ingl\u00e9s) en Honolulu, Hawaii.<\/p>\n
El 25 de abril de 2019 la red de detectores de ondas gravitacionales formada por los dos detectores Advanced LIGO, en EEUU, y el detector europeo Advanced Virgo, en Italia, observaron una se\u00f1al, etiquetada como GW190425. Esta es la segunda observaci\u00f3n de una onda gravitacional consistente con la fusi\u00f3n de un sistema binario de estrellas de neutrones<\/strong> (BNS, por sus siglas en ingl\u00e9s) tras la se\u00f1al GW170817<\/a>. GW190425 fue detectada a las 08:18:05 UTC (tiempo coordinado universal); aproximadamente 40 minutos despu\u00e9s, la Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO y la Colaboraci\u00f3n Virgo enviaron una alerta para poner en marcha las observaciones de seguimiento por parte de otros telescopios.<\/p>\n \u201cHemos detectado un segundo evento consistente con un BNS y esto es una confirmaci\u00f3n importante para GW170817, el evento que dio inicio a la astronom\u00eda de multi-mensajeros hace dos a\u00f1os. La masa total es mayor que la de cualquier BNS conocido, lo que tiene implicaciones astrof\u00edsicas interesantes sobre la formaci\u00f3n de este sistema\u201d, comenta Jo van den Brand, portavoz de la Colaboraci\u00f3n Virgo y profesor en la Universidad de Maastricht, Nikhef y la VU University Amsterdam en los Pa\u00edses Bajos. \u201cLo que es sorprendente es que la masa combinada de este sistema binario es mucho mayor que la esperada\u201d, a\u00f1ade Ben Farr, un miembro del equipo de LIGO de la Universidad de Oregon, en EEUU.<\/p>\n Se estima que la fuente de GW190425 est\u00e1 a una distancia de 500 millones de a\u00f1os-luz de la Tierra<\/strong> y est\u00e1 localizada en el cielo en un \u00e1rea unas 200 veces mayor que la proporcionada para el sistema binario observado por LIGO y Virgo en 2017, la famosa GW170817. Esto se debe a que la se\u00f1al GW190425 fue detectada \u00fanicamente con una relaci\u00f3n se\u00f1al-ruido elevada por LIGO-Livingston. En ese instante, el detector LIGO-Hanford estaba temporalmente no operativo, mientras que la se\u00f1al reconstruida en Virgo era d\u00e9bil, debido a la diferencia en sensibilidad con respecto a LIGO-Livingston, y tambi\u00e9n por la probable direcci\u00f3n de origen de la se\u00f1al, una regi\u00f3n del cielo en la que Virgo tiene menos sensibilidad en el momento de recepci\u00f3n de la se\u00f1al. Esta menor precisi\u00f3n en la localizaci\u00f3n en el cielo hace muy complicado buscar contrapartidas (se\u00f1ales electromagn\u00e9ticas, neutrinos o part\u00edculas cargadas). De hecho, a diferencia de GW170817, no se ha encontrado ninguna contrapartida hasta la fecha. Sin embargo, los datos de Virgo se han utilizado posteriormente para mejorar la caracterizaci\u00f3n del sistema astrof\u00edsico.<\/p>\n \u201cEste es nuestro primer evento publicado con una detecci\u00f3n por un \u00fanico observatorio\u201d, se\u00f1ala Anamaria Effler de Caltech, una cient\u00edfica que trabaja en el observatorio LIGO-Livingston, \u201caunque Virgo hizo una contribuci\u00f3n muy valiosa, ya que hemos usado sus datos para determinar mejor la direcci\u00f3n de procedencia de la se\u00f1al\u201d. \u201cA pesar de las diferencias en la relaci\u00f3n se\u00f1al-ruido de los diferentes interfer\u00f3metros, causadas por las diferencias conocidas de sensibilidad en distancia y en las distintas direcciones, la detecci\u00f3n conjunta pone de manifiesto una vez m\u00e1s la importancia de la red internacional\u201d, comenta Stavros Katsanevas, Director del Observatorio Europeo Gravitatorio (EGO, de sus siglas en ingl\u00e9s) que alberga el detector Advanced Virgo en Italia, cerca de Pisa.<\/p>\n Un sistema binario diferente a los conocidos<\/strong><\/p>\n Hay varias posibles explicaciones sobre el origen de GW190425. La m\u00e1s probable es la fusi\u00f3n de un sistema binario de estrellas de neutrones.<\/strong> De forma alternativa, tambi\u00e9n podr\u00eda haberse producido por la fusi\u00f3n de un sistema binario en el que una o ambas componentes fuese un agujero negro (BH, por sus siglas en ingl\u00e9s), incluso aunque no se hayan observado a\u00fan agujeros negros ligeros en el rango de masas consistente con GW190425. Hasta el momento, \u00fanicamente bas\u00e1ndose en los datos de ondas gravitacionales, estos escenarios no pueden descartarse. La masa total estimada del sistema binario es 3,4 veces la masa del Sol.<\/strong> Bajo la hip\u00f3tesis de que GW190425 se haya originado de la fusi\u00f3n de un sistema BNS, este habr\u00eda sido considerablemente diferente a todos los sistemas BNS conocidos en nuestra galaxia, cuyo rango de masa total est\u00e1 entre 2,5 y 2,9 veces la masa del Sol. Esto indica que el sistema de estrellas de neutrones que origin\u00f3 GW190425 ha podido formarse de manera distinta a los sistemas BNS gal\u00e1cticos conocidos.<\/strong><\/p>\n GW190425 fue reconocido como un evento candidato interesante poco despu\u00e9s de su detecci\u00f3n<\/a>. Fue publicado como una alerta p\u00fablica por LIGO-Virgo, de la misma forma que se hace con todos los eventos candidatos de ondas gravitacionales durante el tercer <\/a>per\u00edodo de observaci\u00f3n, O3,<\/a> actualmente en marcha. Las alertas p\u00fablicas son de acceso libre en la Base de Datos de Eventos Candidatos de Ondas Gravitacionales<\/a>.<\/p>\n \u201cLos institutos ICCUB e IFAE en Barcelona y la Universidad de Valencia son miembros de la Colaboraci\u00f3n Virgo, y han contribuido activamente a la puesta a punto del interfer\u00f3metro durante O3. As\u00ed mismo, tanto ICCUB como IFAE participan en la construcci\u00f3n de mejoras para Virgo con el fin de mejorar la sensibilidad del interfer\u00f3metro, lo que se traducir\u00e1 en un incremento de sucesos como el que se ha anunciado\u201d, comenta Mario Mart\u00ednez, coordinador del grupo de Virgo en el IFAE. \u201cEste suceso y los que se descubrir\u00e1n en un futuro cercano abren una nueva ventana en la astronom\u00eda con ondas gravitacionales y a un posible entendimiento de aspectos b\u00e1sicos en f\u00edsica fundamental y cosmolog\u00eda.\u201d<\/p>\n \u201cLa se\u00f1al GW190425 es francamente interesante pues desentra\u00f1ar su origen supone un desaf\u00edo te\u00f3rico. Es muy probable que sea debida a la fusi\u00f3n de dos estrellas de neutrones, lo que hace que su progenitor sea especial debido a que tendr\u00eda una masa total significativamente superior a la de todos los sistemas de ese tipo observados en nuestra galaxia\u201d, se\u00f1ala Jos\u00e9 Antonio Font, coordinador del grupo de Virgo en la Universidad de Valencia. \u201cSin embargo, al no poder descartarse que la se\u00f1al provenga de una fusi\u00f3n de agujeros negros poco masivos, su formaci\u00f3n podr\u00eda apoyar la existencia de agujeros negros en el aparente intervalo de masas entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros o incluso otras alternativas m\u00e1s ex\u00f3ticas, como proceder de una fusi\u00f3n de agujeros negros primordiales. Sin duda, este es el tipo de eventos que hace de la astronom\u00eda de ondas gravitatorias un campo de investigaci\u00f3n tan excitante.\u201d<\/p>\n Alicia Sintes, coordinadora del grupo LIGO en la Universidad de las Islas Baleares, destaca que \u201cla naturaleza no deja de sorprendernos y los observatorios LIGO-Virgo trabajan conjuntamente para desvelarnos los misterios del Universo. En este d\u00eda tan se\u00f1alado como el d\u00eda de Reyes tenemos la grata nueva de anunciar una nueva detecci\u00f3n y marcar as\u00ed el principio de un nuevo a\u00f1o muy especial para nosotros. La medici\u00f3n de los par\u00e1metros de la fuente, y en particular la notable masa total del sistema, se basan en modelos matem\u00e1ticos de la se\u00f1al de onda gravitacional que se han construido con la participaci\u00f3n del grupo de la UIB, que tambi\u00e9n tuvo un estudiante de doctorado, Pep Covas Vidal, presente en el Observatorio LIGO-Hanford durante la observaci\u00f3n de este evento.\u201d<\/p>\n \u201cAunque la primera fusi\u00f3n de estrellas de neutrones detectada por LIGO-Virgo (GW170817) fue una sorpresa debido a su proximidad con respecto al Sistema Solar y a su emisi\u00f3n brillante en luz visible,\u00a0la segunda detecci\u00f3n, GW190425, es m\u00e1s misteriosa por su elevada masa total, que no concuerda con los sistemas binarios de estrellas de neutrones detectados por radio-telescopios en nuestra galaxia<\/strong>\u201d, puntualiza\u00a0Thomas Dent<\/strong>, coordinador de LIGO en el IGFAE de la Universidade de Santiago. \u201cNuestro equipo est\u00e1 teniendo actualmente un papel destacado en la coordinaci\u00f3n de an\u00e1lisis de poblaciones de fusiones de sistemas binarios, con el objetivo de entender mejor el origen de este tipo de eventos, as\u00ed como contribuir a la mejora de la sensibilidad de los algoritmos de b\u00fasqueda para aumentar la probabilidad de detectar m\u00e1s fusiones de estrellas de neutrones.\u201d<\/p>\n Participaci\u00f3n espa\u00f1ola en una colaboraci\u00f3n internacional<\/strong><\/p>\n La Colaboraci\u00f3n Virgo est\u00e1 formada actualmente por unos 520 cient\u00edficos, ingenieros, y t\u00e9cnicos procedentes de 100 instituciones y 11 pa\u00edses diferentes, incluyendo: B\u00e9lgica, Francia, Alemania, Hungr\u00eda, Italia, Pa\u00edses Bajos, Polonia y Espa\u00f1a. El Observatorio Europeo Gravitacional (EGO) alberga el detector Virgo cerca de Pisa, en Italia, y ha sido financiado por el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) de Francia, el Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) de Italia, y Nikhef en los Pa\u00edses Bajos. Una lista de los grupos de la Colaboraci\u00f3n Virgo puede encontrarse en http:\/\/public.virgo-gw.eu\/the-virgo-collaboration\/<\/a>. M\u00e1s informaci\u00f3n est\u00e1 disponible en la p\u00e1gina web de Virgo http:\/\/www.virgo-gw.eu<\/a>.<\/p>\n LIGO ha sido financiado por la National Science Foundation (NSF) y operado por Caltech y MIT, que concibieron LIGO y lideraron el proyecto. El NSF, junto con Alemania (Sociedad Max-Planck), el Reino Unido (Science and Technology Facilities Council) y Australia (Australian Research Council-OzGrav), lideraron el apoyo econ\u00f3mico para el proyecto Advanced LIGO, aportando compromisos y contribuciones significativas al proyecto. Aproximadamente 1.300 cient\u00edficos de alrededor del mundo participan en las tareas de la Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO, que incluye a la Colaboraci\u00f3n GEO. Una lista de los colaboradores adicionales est\u00e1 disponible en https:\/\/my.ligo.org\/census.php<\/a>.<\/p>\n Actualmente, cinco instituciones de investigaci\u00f3n espa\u00f1olas participan en la red LIGO-Virgo para observar ondas gravitacionales: el Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE<\/strong>) de la Universidad de Santiago de Compostela y la Universidad de las Islas Baleares (UIB<\/strong>) son miembros de la Colaboraci\u00f3n Cient\u00edfica LIGO, y el\u00a0Instituto de Ci\u00e8ncies del Cosmos (ICCUB<\/strong>) de la Universitat de Bacerlona, el Institut de F\u00edsica d\u2019Altes Energies (IFAE<\/strong>) de la Universitat Aut\u00f2noma de Barcelona (UAB) y la Universidade de Valencia (UV<\/strong>) son miembros de la Colaboraci\u00f3n Virgo.<\/p>\n La contribuci\u00f3n espa\u00f1ola est\u00e1 financiada por la Agencia Estatal de Investigaci\u00f3n, Ministerio de Ciencia, Innovaci\u00f3n y Universidades, a trav\u00e9s de los programas AYA y PFA, programas de Excelencia Severo Ochoa y Mar\u00eda de Maeztu, programas de financiaci\u00f3n de la Uni\u00f3n Europea, Fondos FEDER, fondo social Europeo, Conseller\u00eda de Educaci\u00f3n, Universidade e Formaci\u00f3n Profesional de la Xunta de Galicia, Vicepresid\u00e8ncia i Conselleria d’Innovaci\u00f3, Recerca i Turisme, Conselleria d’Educaci\u00f3, i Universitats del Govern de les Illes Balears, Conselleria d\u2019Educaci\u00f3, Investigaci\u00f3, Cultura i Esport de la Generalitat Valenciana, programa CERCA de la Generalitat de Catalunya, y tienen el apoyo de la Red Espa\u00f1ola de Supercomputaci\u00f3n (RES).<\/p>\n Imagen: ilustraci\u00f3n de\u00a0dos estrellas de neutrones en colisi\u00f3n.\u00a0\/\u00a0National Science Foundation \/ LIGO \/ Sonoma State University \/ A. Simonnet<\/span><\/p>\n