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Según los rumores, se habría detectado la emisión de ondas gravitacionales procedentes de la colisión y posterior fusión de dos estrellas de neutrones. Además, se habrían encontrado las contrapartidas en diversas regiones del espectro electromagnético.

Simulación de la configuración de las líneas de campo magnético de dos estrellas de neutrones a punto de fusionarse. Fuente: M. Ruiz, R. N. Lang, V. Paschalidis and S. L.Shapiro (University of Illinois at Urbana-Champaign)/ Illinois Relativity REU team.

El asunto de la detección de las ondas gravitacionales por parte de LIGO tiene cierta tradición de rumores.

La primera detección de este tipo de ondas nos vino también por primera vez gracias a un rumor extendido por Lawrence Krauss. Desde mediados de agosto pasado circula otro rumor sobre este tema de las ondas gravitacionales.

Tomo empezó cuando el pasado 18 de agosto J. Craig Wheeler (University of Texas) tuiteó que gracias a LIGO se había encontrado una contrapartida óptica a un evento de ondas gravitacionales. Una hora más tarde hizo lo propio Peter Yoachim (University of Washington).

Según estos rumores, LIGO habría registrado la emisión de ondas gravitacionales de una colisión y fusión entre estrellas de neutrones y que se habría encontrado la contrapartida óptica en la galaxia NGC 4993, que se encuentra situada a unos 124 millones de años luz de nosotros en dirección a la constelación de Hidra, una distancia que es lo suficientemente cercana como para que LIGO haya observado una fusión de estrellas de neutrones.

Como todos ya sabemos, las ondas gravitacionales se desprenden de manera natural de la Relatividad General. De la misma manera que una carga eléctrica acelerada emite ondas electromagnéticas, una masa acelerada produce ondas gravitacionales. Pero las ondas gravitacionales no son ondas que se transmitan dentro del espacio, como les pasa a las electromagnéticas, sino que son distorsiones del propio espacio en propagación.

Las ondas gravitacionales son muy débiles. Tan débiles que se necesitan fenómenos cataclísmicos relativamente cercanos para poder detectarlas directamente al límite de la tecnología actual. Las explosiones de supernovas o la colisión de estrellas de neutrones, por ejemplo, generan ondas gravitacionales que aquí vemos como una contracción de una fracción del tamaño de un protón sobre una escala de 1 km. Para poder medir esto se usan interferómetros láser de tamaño kilométrico (LIGO y Virgo).

La colisión de agujeros negros ya se ha detectado en, al menos, tres ocasiones, pero la colisión de estrellas de neutrones es un tipo de evento largamente esperado por el equipo de LIGO-Virgo y su ausencia empezaba a producir cierta expectación.

La emisión de OG por parte de agujeros negros dura menos de un segundo, pero la de dos estrellas de neutrones puede durar hasta un minuto. Sin embargo, la intensidad de la señal es menor. Esto se debe a que la caída en el caso de las estrellas de neutrones es más prolongada. La ventaja de este tipo de fenómenos de OG más largos es que se puede poner todavía más a prueba la Relatividad General.

Los expertos esperan, además, que la información contenida en las OG producida por la colisión de estrellas de neutrones permita saber algo más sobre la estructura interna de este tipo de cuerpos.

A la vez, hay fenómenos, como la recepción de ondas electromagnéticas de alta energía o de rayos cósmicos, que se atribuyen a este tipo de colisiones. Un evento de ondas gravitacionales que se detecte a tiempo puede permitir el envío de una alerta para que diversos observatorios puedan ver si se reciben algo así. Sin embargo, la mayoría de este tipo de telescopios necesitan saber a qué zona del cielo deben apuntar. Ahora, con Advanced Virgo, se podría triangular y acotar la zona del cielo de la que provengan esas ondas gravitacionales (OG).

Juntar las observaciones de OG, visible, rayos X o rayos gamma permitiría saber muchos más sobre este tipo de cuerpos y eventos. Pero hasta ahora no se podía hacer este tipo de Astronomía Multimensajero con Ondas Gravitacionales. Si los rumores se confirmaran, entonces sería un hito histórico desde el punto de vista científico.

No se sabe seguro aún si Advanced Virgo ha contribuido a este descubrimiento. Todavía no hay nota de prensa, ni artículo, ni nada similar. Sólo hay poco más que rumores que circulan por Internet y algún indicio en los registros. Así que hay que poner en cuarentena toda esta información.

Los rumores dicen que el telescopio espacial de rayos gamma Fermi habría detectado la contrapartida del evento en esa parte del espectro electromagnético (en rayos gamma), pero los miembros de este equipo han declinado comentar al respecto.

Si es cierto, todo encajaría, pues la teoría dice que tras la colisión de dos estrellas de neutrones se produciría una emisión corta en rayos gamma. Después, esto iría seguido de un resplandor en rayos X, visible y ondas de radio que duraría varios días.

Los registros de observación de varios telescopios, incluyendo el Hubble, indican que en las fechas posteriores a la detección del supuesto evento de OG se apuntó a NGC 4993, posiblemente a la búsqueda de una contrapartida óptica al estallido de rayos gamma detectado por Fermi (algo rutinario) y quizás a las OG detectadas por LIGO-Virgo (lo novedoso).

Incluso el telescopio de rayos X Chandra también parece haber participado en la campaña. En su página web está registrado que apuntó a las coordenadas de NGC 4993 y que habría observado un evento denominado SGRB170817A (por detectarse el 17 de agosto). La razón para esta observación que está escrita en esa web es: “Fuente de ondas gravitacionales detectada por LIGO y Virgo.”

Pero todavía hay más. La formación ALMA de radiotelescopios que hay en Atacama (Chile) también observó a NGC 4993 los días 18 y 19 del pasado mes. Así que, al menos, sí ha habido intentos de ver contrapartidas. Otra cosa es que se haya conseguido, claro.

Si todo se confirma, se podrá validar la teoría que establece que los estallidos de rayos gamma (ERG) son producidos por la colisión de estrellas de neutrones. Habría sido toda una suerte, pues, si la fuente es NGC 4993, entonces se trataría de una de las fuentes de ERG más cercana a nosotros de las registras hasta la fecha. Si estuviera más lejos su emisión no habría sido detectada en OG por falta de suficiente sensibilidad en LIGO y Virgo.

En vista de toda la rumorología, la colaboración LIGO-Virgo publicó el pasado 25 de agosto una nota sobre una prometedora observación de OG y que ahora están trabajando en ello. Dicen que cuando estén seguros publicarán los resultados para la comunidad científica ya para el gran público.

¿Cuánto tendremos que esperar? Posiblemente, unos cuantos meses como mínimo. Aunque puede que al final todo quede en una falsa alarma. El tiempo lo dirá.

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