¿Por qué los astrofísicos están como locos observando la fusión de las estrellas de neutrones?

Cuando LIGO, el Observatorio de Onda Gravitacional del Interferómetro Láser, detectó las ondas gravitacionales a partir de la fusión de los agujeros negros, abrió una nueva ventana en la astrofísica y proporcionó la confirmación más poderosa de la teoría de la relatividad general de Einstein.

Ahora LIGO lo ha vuelto a hacer, junto con el interferómetro Virgo, esta vez al observar la fusión de las estrellas de neutrones, algo que los astrofísicos habían pensado que debía suceder, pero que nunca habían sido capaces de detectar definitivamente hasta ahora. Observar dos estrellas de neutrones chocar es importante por mucho más que solo la emoción del descubrimiento. Esta noticia puede confirmar una teoría de larga data: que algunos estallidos de rayos gamma (GRB para abreviar), que se encuentran entre los eventos más energéticos y luminosos del universo, son el resultado de la fusión de las estrellas de neutrones.

Los astrónomos están entusiasmados porque, por primera vez, tienen ondas gravitacionales y señales de luz derivadas del mismo evento. Estas mediciones verdaderamente independientes son avenidas separadas que juntas aumentan la comprensión física de la fusión de estrellas de neutrones.

Lo que se conoce sobre las estrellas de neutrones

La mayoría de las estrellas terminan sus vidas con relativa calma, ya no son compatibles con la fusión de hidrógeno en helio, sus capas externas se deslizan lentamente hacia el espacio, mientras que sus núcleos colapsan hasta los límites permitidos por la materia normal, brasas ardientes del tamaño de la Tierra llamadas estrellas enanas blancas.

Pero para aquellas estrellas cuyas masas son un poco más altas, digamos entre 10 y 20 veces la masa del sol, el desenlace es un poco diferente. Estas estrellas mueren de la manera en que han vivido, es decir, rápida y violentamente, expulsando sus capas externas como supernovas y dejando atrás algo mucho más extraño: una estrella de neutrones.

Las estrellas de neutrones giran increíblemente rápido. El colapso de millones a decenas de kilómetros en extensión aumenta su giro debido a la conservación del momento angular, como un trompo con tiras de papel. Una estrella de neutrones recién nacida puede girar cientos de veces por segundo.

Este giro rápido condujo a su descubrimiento inicial. Hace 50 años, Antony Hewish y Jocelyn Bell Burnell descubrieron el primer púlsar de radio: una estrella de neutrones que emite ondas de radio que se detectan como pulsos cuando la estrella gira, justo como un faro. Hewish ganaría el Premio Nobel de física en 1974 por este descubrimiento.

Cuando se completa el rompecabezas

Se sospecha que la señal de las estrellas de neutrones colisionando se precipita rápidamente a través del espectro electromagnético, desde los rayos gamma  hasta los rayos X, la luz visible y el infrarrojo. Con este suceso  todas las piezas pueden ser colocadas en su justo lugar, con esta onda gravitacional detectada por los equipos LIGO y Virgo, y todas las observaciones posteriores de apoyo realizadas por los astrónomos de todo el mundo.

Ahora tenemos conocimiento sobre las masas de estrellas de neutrones, la duración del evento y la distancia de la galaxia anfitriona. Esto no solo confirma la hipótesis de que la fusión de las estrellas de neutrones produce GRB cortos, sino que además sienta las bases para que los astrónomos produzcan modelos de fusión respaldados tanto por la física fundamental como por las observaciones del mundo real. Es un evento que puede ser observado por primera vez, como ver un eclipse o la salida de la luna cuando jamás la has visto, y lo más raro es que confirma una teoría de larga data. @mundiario