El 17 de agosto, un equipo de cuatro astrónomos de Carnegie ofreció la primera visión de dos estrellas de neutrones colisionando, abriendo la puerta a una nueva era de astronomía.
Junto con colegas de UC Santa Cruz, el equipo utilizó el telescopio Swope en el Observatorio Las Campanas para descubrir la luz producida por la fusión, señalando el origen de una señal de onda gravitacional menos de 11 horas después de que se detectó. También obtuvieron laLos primeros espectros de la colisión, que pueden permitirles explicar cuántos de los elementos pesados del universo fueron creados, una pregunta de décadas para los astrofísicos.
Su descubrimiento, llamado Swope Supernova Survey 2017a o SSS17a, se publica en un cuarteto de ciencia papeles
Las estrellas de neutrones son los restos increíblemente densos que quedan después de las explosiones de supernovas. Los astrofísicos teóricos han especulado durante años sobre lo que sucede cuando dos de ellas se fusionan, pero hasta ahora el fenómeno nunca había sido presenciado.
"Están lo más cerca posible de un agujero negro sin ser realmente un agujero negro", explicó Tony Piro de Carnegie, el líder del equipo Carnegie. "Solo una cucharadita de una estrella de neutrones pesa tanto como todas las personas en la Tierracombinados ", agregó.
Los científicos de Carnegie fueron alertados del evento por el Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser LIGO, que detecta ondas gravitacionales, ondas en el espacio-tiempo, causadas por eventos cósmicos distantes. En febrero del año pasado, el proyecto anunció la primera detecciónde ondas gravitacionales causadas por la fusión de dos agujeros negros, un descubrimiento que recibió el Premio Nobel de Física a principios de este mes.
Si bien el descubrimiento de agujeros negros de LIGO marcó un hito importante, las fusiones de agujeros negros no emiten luz y, por lo tanto, son invisibles para los telescopios. Sin embargo, se ha esperado durante mucho tiempo que las fusiones de estrellas de neutrones produzcan ondas de luz y gravitacionales, por lo que la detección de estaslos eventos fueron anticipados con entusiasmo
"La capacidad de estudiar el mismo evento con ondas gravitacionales y luz es una verdadera revolución en astronomía", dijo Piro. "Ahora podemos estudiar el universo con dos sondas completamente diferentes, que nos enseñan cosas que nunca podríamos saber con solouno o el otro."
El 17 de agosto, LIGO envió alertas para una detección de ondas gravitacionales desde estrellas de neutrones en colisión a observatorios de todo el mundo, disparando una "pistola de arranque" en la carrera para detectar la fuente de las ondas espacio-temporales.
Trabajando con David Coulter, Charles Kilpatrick y Ryan Foley de UC Santa Cruz, el equipo comenzó a peinar el cielo al anochecer en busca de evidencia de una colisión nunca antes vista de estrellas de neutrones.
"Sabíamos que solo teníamos aproximadamente una hora al comienzo de la noche para encontrar la fuente antes de que se estableciera", explicó Maria Drout, compañera de Carnegie-Dunlap, quien ayudó a guiar el descubrimiento, "así que tuvimos que actuar rápido".
A pesar de que muchos equipos grandes en todo el mundo trabajaron febrilmente para encontrar el evento, fueron los astrónomos de Carnegie y UC Santa Cruz, un pequeño y joven grupo de investigadores, quienes hicieron el primer descubrimiento de SSS17a.
"Vimos una fuente de luz azul brillante en una galaxia cercana, la primera vez que se observaron los restos brillantes de una fusión de estrellas de neutrones", recordó Josh Simon, otro de los líderes del equipo Carnegie en este descubrimiento ".definitivamente fue un momento emocionante "
Como fueron los primeros en encontrar el evento, Simon y el becario Carnegie-Hubble Ben Shappee tuvieron tiempo para observaciones adicionales. Rápidamente instalaron espectrógrafos en los dos telescopios Magellan del observatorio para obtener varios espectros de la fusión.
Ningún otro observatorio en el mundo hizo observaciones comparables durante esa primera noche.
Los espectros separan la luz de un objeto celeste en sus longitudes de onda componentes, tal como un prisma extiende la luz solar a los colores del arco iris. Mirar la luz de esta manera ayuda a los astrónomos a medir la velocidad y la composición química de las fuentes cósmicas.
Los científicos piensan que las fusiones de estrellas de neutrones crean muchos elementos pesados, como el oro, el platino y el uranio. Pero hasta ahora ha sido imposible confirmar esa idea.
"Cuando seguimos el resplandor de la explosión en las próximas semanas, mostró algunas características clave de la desintegración radiactiva de estos elementos pesados", explicó Drout. "Esto sugiere que estos elementos se sintetizaron después de la fusión, resolviendo un 70años de misterio "
"Estos primeros espectros son datos completamente únicos y conducirán a mucha ciencia en el futuro", agregó Shappee. "Serán extremadamente importantes para nuestra comprensión de las fusiones de estrellas de neutrones en los próximos años".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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