Primeros resultados en la búsqueda de luz visible y rayos gamma asociados con las ondas gravitacionales de GW150914
16/2/2016 de CfA
El Dark Energy Survey utiliza una cámara de 570 megapixeles montada en el telescopio Blanco de Chile, tomando imágenes de 5000 grados cuadrados del cielo austral. El rastreo ya ha descubierto más de 1000 supernovas y ha cartografiado millones de galaxias que nos ayudarán a comprender la expansión acelerada de nuestro universo. Crédito: Fermilab.
La teoría general de la relatividad de Einstein predice la emisión de ondas gravitacionales desde cuerpos celestes masivos que se desplazan por el espacio tiempo. Durante los últimos cien años las ondas gravitacionales han eludido su detección directa, pero ahora la colaboración Virgo de LIGO ha anunciado la primera detección de ondas gravitacionales, emitidas por una pareja de agujeros negros.
Las fusiones catastróficas de sistemas binarios pueden producir también espectáculos brillantes y explosivos de luz, por lo que un grupo de astrónomos ha buscado pruebas de este resplandor en luz visible. Aunque no se ha encontrado nada, este trabajo representa la primera búsqueda detallada de una contrapartida visible de una onda gravitacional. También servirá como modelo para el seguimiento de sucesos similares en el futuro.
La detección conjunta de ondas gravitacionales y luz no es fácil ya que exige disponer de telescopios grandes y con amplios campos de visión para explorar rápidamente el lugar del cielo donde se encuentra el origen de las ondas gravitacionales. Los investigadores emplearon la cámara de 3 grados cuadrados Dark Energy Camera (DECam) montada en el telescopio de 4m Blanco del Observatorio Interamericano de Cerro Tololo en Chile.
Los científicos exploraron rápidamente el lugar donde se habían observado las primeras ondas gravitacionales, evento que ha recibido el nombre de GW150914, menos de un día después de que se les comunicara su descubrimiento, el 16 de septiembre de 2015. Se enfrentaban a una tarea complicada debido a que el área de búsqueda era enorme: 700 grados cuadrados del cielo, o unas 2800 veces el tamaño de la luna llena. Los astrónomos observaron grandes bandas de esta región varias veces durante tres semanas pero no detectaron ninguna explosión inusual de luz visible. Utilizaron esta información para poner un límite al brillo que puede servir como guía en intentos futuros.
Por otro lado del espectro electromagnético, el Monitor de Estallidos de rayos gamma (GBM) del satélite Fermi detectó una débil señal transitoria, de energía superior a 50 keV, apenas medio segundo después de que se detectaran las ondas gravitacionales con LIGO, con una probabilidad de falsa alarma de 0.0022. Esta señal duró 1 segundo y no parece estar relacionada con ningún otro fenómeno astrofísico, solar, terrestre o de actividad magnetosférica conocido. Su localización no está bien determinada pero coincide con la dirección de GW150914. La duración y el espectro de la señal sugieren que se trata de un débil estallido de rayos gamma corto. Asumiendo que ambos eventos están relacionados, las observaciones combinadas de LIGO y GBM pueden reducir la zona del cielo donde hay un 90% de probabilidad de que se encuentre la fuente de 601 a 199 grados cuadrados.
