En el mundo de la astrofísica, el 17 de agosto de 2017, fue sin duda un día de letras rojas.
Primero, el satélite Fermi en órbita de la NASA identificó una explosión de rayos gamma de alta energía. Luego, en el minuto previo a la explosión de Fermi, los científicos notaron distorsiones microscópicas en el espacio causadas por ondas gravitacionales que atraviesan la Tierra. Cuando combinaron los datosde las dos instalaciones del Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser LIGO en Hanford, Washington y Livingston, Louisiana, con los datos del detector Virgo en Italia, se dieron cuenta de que podían localizar la perturbación en una región relativamente pequeña del cielo.solo alrededor de 150 veces el tamaño de la luna llena, cerca de la constelación Hydra.
Los astrónomos del Observatorio Las Cumbres LCO en Santa Bárbara activaron su red robótica de 20 telescopios en todo el mundo y fueron uno de los seis equipos que descubrieron conjuntamente una nueva fuente de luz en esa región y la localizaron en la galaxia NGC 4993,solo a unos 130 millones de años luz de distancia.
"Tal señal de onda gravitacional nunca se había visto antes, pero fue indudablemente generada por dos estrellas de neutrones en espiral", explicó Iair Arcavi, becario postdoctoral de Einstein de la NASA en el Departamento de Física de UC Santa Bárbara y líder del esfuerzo de seguimiento de LCOEl estudio resultante aparece en la revista. Naturaleza .
El estallido que ocurre justo después de la fusión de dos estrellas de neutrones se llama kilonova, un fenómeno que había sido teorizado durante mucho tiempo pero nunca observado de manera concluyente, hasta ahora. A diferencia de las instalaciones tradicionales en tierra con telescopios únicos, la red LCO podría observar el fenómenocada pocas horas durante cinco días consecutivos. Durante ese tiempo, la luz de la explosión se atenuó en un factor de 20, desvaneciéndose a una velocidad sin precedentes para algo tan luminoso.
"Esta es la primera vez en la historia que un fenómeno astronómico se detecta por primera vez a través de ondas gravitacionales y luego se ve con telescopios", dijo Arcavi. "Durante años, hemos escuchado a los teóricos predecir cómo debería verse una kilonova. No pude 'No creo que finalmente hayamos visto uno por primera vez ".
Se cree que las Kilonovae son la fuente principal de todos los elementos más pesados que el hierro en el universo. Por ejemplo, la mayor parte del oro en la Tierra puede haberse creado en una kilonova. El nombre se origina de la predicción de que una kilonova sería unmil veces más brillante que una nova, aunque más tenue que una supernova.
"Ahora sabemos que una razón por la que habían sido tan evasivos es que se desvanecen demasiado rápido para que las instalaciones astronómicas convencionales los detecten", dijo Arcavi.
"Gracias a saber dónde buscar y luego tener los telescopios conectados en red en todo el mundo, pudimos ver cómo este nuevo tipo de explosión cósmica se elevaba y se desvanecía en tiempo real", dijo el coautor Curtis McCully, investigador postdoctoral enLCO y en el Departamento de Física de UCSB. "Esta es una historia notable del advenimiento de la astronomía de ondas gravitacionales combinada con la astronomía óptica robótica basada en Internet".
Los astrónomos de LCO también utilizaron sus y otras instalaciones en todo el mundo, incluido el telescopio Gemini de 8 metros en Chile, para dividir la luz de la kilonova en sus componentes cromáticos: un arco iris. McCully dirigió este estudio, que aparece en The Astrophysical JournalLetras.
señaló que "solo se expulsó una pequeña cantidad de material en la explosión, solo alrededor del 1 por ciento de la materia total en el sistema", señaló. "El material también fue arrojado a una velocidad extraordinaria, tanto como30 por ciento de la velocidad de la luz "
El grupo LCO también contribuyó a un tercer estudio que mide la constante de Hubble, que caracteriza la tasa de expansión del universo. Esa investigación utilizó las estrellas de neutrones inspiradoras como "sirenas estándar" para determinar su distancia de la Tierra y comparar esa distancia con el desplazamiento al rojo, o cuánta luz se ha extendido por la expansión del universo. Ese estudio aparece en el diario Naturaleza .
"Esto cambia las reglas del juego para la astrofísica", dijo Andy Howell, miembro adjunto de la facultad de UCSB, que dirige el grupo de supernovas en LCO y es coautor de los tres estudios. "Cien años después de que Einstein teorizara las ondas gravitacionales, nosotros 'los he visto y rastreado hasta su origen para encontrar una explosión con nueva física del tipo con el que solo hemos soñado "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Bárbara . Original escrito por Julie Cohen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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