Telescopios de ESO observan la primera luz de una fuente de ondas gravitacionales
16/10/2017 de ESO / Nature
Esta ilustración muestra a dos pequeñas, pero muy densas, estrellas de neutrones en el punto en el que se fusionan y explotan como una kilonova. Se espera que un evento tan excepcional produzca ondas gravitacionales y un estallido de rayos gamma cortos, y ambos se observaron el 17 de agosto de 2017 con LIGO-Virgo y Fermi/INTEGRAL respectivamente. Posteriores observaciones detalladas con muchos telescopios de ESO confirmaron que este objeto, visto en la galaxia NGC 4993, situada a unos de 130 millones años luz de la Tierra, es de hecho un kilonova. Este tipo de objetos son la fuente principal de elementos químicos muy pesados (como oro y platino) en el universo. Crédito: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser.
Una batería de telescopios de ESO, en Chile, ha detectado la primera contraparte visible de una fuente de ondas gravitacionales. Estas observaciones históricas sugieren que este objeto único es el resultado de una fusión de dos estrellas de neutrones. Las secuelas cataclísmicas de este tipo de fusión — eventos predichos hace mucho y llamados kilonovas — dispersan en el universo elementos pesados como el oro y el platino. Este descubrimiento, publicado en varios artículos en la revista Nature y en otras publicaciones, también ofrece la evidencia más sólida obtenida hasta ahora de que los estallidos de rayos gamma de corta duración son generados por la fusión de estrellas de neutrones.
Por primera vez, los astrónomos han observado tanto ondas gravitacionales como luz (radiación electromagnética) procedentes del mismo evento gracias a un esfuerzo de colaboración global y a una rápida reacción tanto de las instalaciones de ESO como de otras instalaciones internacionales.
El 17 de agosto de 2017, LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, observatorio de ondas gravitacionales de interferómetro láser), de la NSF e instalado en los Estados Unidos, junto con el Interferómetro VIRGO, en Italia, detectaron ondas gravitacionales pasando por la Tierra. Este evento, el quinto detectado de su tipo, fue bautizado como GW170817. Unos dos segundos más tarde, dos observatorios espaciales, Fermi (Fermi Gamma-ray Space Telescope, telescopio espacial de rayos gamma) de la NASA, e INTEGRAL (INTErnational Gamma Ray Astrophysics Laboratory, laboratorio de astrofísica de rayos gamma internacional) de la ESA, detectaron un estallido de rayos gammacorto en la misma zona del cielo.
ESO puso en marcha uno de las mayores campañas de observación de “eventos impredecibles” (ToO, Target of Opportunity, en inglés) jamás creadas y muchos telescopios, tanto de ESO como de colaboradores de ESO, observaron el objeto durante las semanas que siguieron a la detección. El VLT (Very Large Telescope) de ESO, el NTT (New Technology Telescope), el VST (VLT Survey Telescope), el Telescopio MPG/ESO de 2,2 metros y ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), todos observaron el evento y sus efectos en una amplia gama de longitudes de onda. Unos 70 observatorios de todo el mundo observaron también este evento, incluyendo el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA.
Las ondas en el espacio-tiempo, conocidas como ondas gravitacionales, son creadas por masas en movimiento, pero, actualmente, sólo pueden detectarse las más intensas, generadas por los rápidos cambios de velocidad de objetos muy masivos. Un evento de este tipo es la fusión de estrellas de neutrones, núcleos extremadamente densos de estrellas muy masivas que colapsan tras explotar como supernovas. Hasta ahora, estas fusiones han sido la principal hipótesis para explicar los estallido de rayos gamma cortos. Se espera que, a este tipo de evento, le siga un evento explosivo (conocido como kilonova) 1.000 veces más brillante que la típica nova.
Las detecciones casi simultáneas de las ondas gravitacionales y los rayos gamma de GW170817 hace que se tengan esperanzas de que este objeto sea un ejemplar de la tan buscada kilonova, y las observaciones llevadas a cabo con instalaciones de ESO han revelado propiedades notablemente cercanas a las predicciones teóricas. Hace más de 30 años que se postuló la existencia de las kilonovas, pero esta es la primera observación confirmada.
