Las ondas gravitacionales del 17/08/2017 y la Kilonova

Había un par de estrellas de neutrones en órbita en una galaxia llamada NGC 4993. Las estrellas de neutrones son los núcleos sobrantes triturados de estrellas masivas (estrellas más de 8 veces la masa de nuestro sol) que hace mucho tiempo explotaron como supernovas. Hay muchos pares de binarios en esta galaxia, y en todas las galaxias que podemos ver, pero algo especial estaba a punto de sucederle a esta pareja en particular.
Cada vez que estas estrellas de neutrones orbitaban, perderían un poco de energía gravitacional en las ondas gravitacionales . Las ondas gravitacionales son perturbaciones en el espacio-tiempo (el tejido mismo del universo) que viajan a la velocidad de la luz. Las ondas son emitidas por cualquier masa que está cambiando de velocidad o dirección, como este par de estrellas de neutrones en órbita. Sin embargo, las ondas gravitacionales son muy débiles a menos que las estrellas de neutrones estén muy cerca y orbitando entre sí muy rápido.
Por suerte, la pequeña pérdida de energía causó que las dos estrellas de neutrones se acercaran un poco y orbitaron un poco más rápido. Después de cientos de millones de años, todos esos pequeños bits se sumaron, y las estrellas de neutrones estaban muy cercanas. Tan cerca que chocaron brutalmente, produciendo lo que conocemos como Kilonova. Y lo presenciamos en la Tierra el 17 de agosto de 2017.
En esa colisión sucedieron un par de cosas muy interesantes, y esperamos que sucedan en todas esas colisiones de estrellas de neutrones. Justo antes de que las estrellas de neutrones colisionasen, las ondas gravitacionales eran lo suficientemente fuertes y con la frecuencia correcta que el Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser (LIGO) de la National Science Foundation (NSF ) y el Virgo del Observatorio Gravitatorio Europeo podían detectarlas. Justo después de la colisión, esas ondas se desvanecieron rápidamente porque ya no hay dos cosas orbitando alrededor de la otra.
LIGO es un detector terrestre que espera que las ondas gravitacionales pasen a través de sus instalaciones en la Tierra. Cuando está activo, puede detectarlos desde casi cualquier lugar en el espacio.

La otra cosa que sucedió fue lo que llamamos una explosión de rayos gamma. Cuando se acercan mucho, las estrellas de neutrones se separan y crean una explosión espectacular, pero breve. Durante un par de segundos, el Telescopio de rayos gamma Fermi de la NASA vio rayos gamma de esa explosión. El Monitor de Ráfagas de Rayos Gamma de Fermi es uno de nuestros ojos en el cielo, que busca explosiones de rayos gamma que los científicos quieren captar tan pronto como suceden.

Y esos rayos gamma llegaron solo 1.7 segundos después de la señal de la onda gravitacional. La galaxia en la que ocurrió esto está a 130 millones de años luz de distancia, por lo que la luz y las ondas gravitacionales viajaban durante 130 millones de años antes de que los detectamos.

Después de ese estallido inicial de rayos gamma, los restos de la explosión continuaron brillando, desvaneciéndose a medida que se expandía hacia afuera. Los telescopios Swift, Hubble, Chandra y Spitzer , junto con varios observadores terrestres, estaban preparados para observar el resplandor de la explosión en luz ultravioleta, óptica, rayos X e infrarrojos. Tal coordinación entre satélites es algo que han estado haciendo los socios internacionales durante décadas, por lo que atrapamos eventos como este lo más rápido posible y en la mayor cantidad de longitudes de onda posible.
Fuente: https://www.nasa.gov/press-release