Las observaciones pueden significar que algunos conceptos sobre cómo se forman las estrellas y las galaxias pueden necesitar ser revisados.
Los científicos han detectado dos colisiones entre una estrella de neutrones y un agujero negro en 10 días.
Los investigadores predijeron que se producirían tales colisiones, pero no sabían con qué frecuencia.
Las observaciones pueden significar que algunos conceptos sobre cómo se forman las estrellas y las galaxias pueden necesitar ser revisados.
Vivian Raymond, profesora de la Universidad de Cardiff, le dijo a BBC News que los resultados son asombrosos y fascinantes.
«Tenemos que reescribir nuestras teorías», dijo.
«Aprendimos nuestra lección nuevamente. Cuando asumimos algo, tiende a demostrarse que está equivocado después de un tiempo. Así que tenemos que mantener nuestras mentes abiertas y ver lo que el universo nos está diciendo».
Los agujeros negros son objetos astronómicos que tienen una atracción gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de ellos. Las estrellas de neutrones son estrellas muertas increíblemente densas. Se estima que una cucharadita de material de estrella de neutrones pesa alrededor de 4 mil millones de toneladas.
Ambos objetos son monstruos cósmicos, pero los agujeros negros son mucho más grandes que las estrellas de neutrones.
En la primera colisión, que fue descubierta el 5 de enero de 2020, un agujero negro con una masa seis veces y media la masa de nuestro Sol chocó con una estrella de neutrones 1,5 veces más masiva que nuestra estrella. En la segunda colisión, descubierta solo 10 días después, un agujero negro de 10 veces la masa del Sol se fusionó con una estrella de neutrones que tenía el doble de la masa del Sol.
Cuando los objetos masivos como estos chocan, crean ondas en la estructura del espacio llamadas ondas gravitacionales. Estas ondas son las que descubrieron los investigadores.
Los investigadores analizaron las observaciones anteriores con ojos nuevos, y es probable que muchas de ellas fueran colisiones similares.
Los investigadores han detectado la colisión de dos agujeros negros además de dos estrellas de neutrones, pero esta es la primera vez que detectan la colisión de una estrella de neutrones con un agujero negro.
Pero, ¿por qué es importante esta última colisión? Según las teorías actuales y las observaciones anteriores, las estrellas de neutrones tienden (y colisionan) con otras estrellas de neutrones. Y lo mismo debería ser cierto para los agujeros negros.
Pero la colisión de estrellas de neutrones y un agujero negro, publicada en Astrophysical Journal Letters, puede desafiar esta idea general.
Esto va en la dirección de otro conjunto de teorías que postulan que los agujeros negros y las estrellas de neutrones existen juntos. Estas teorías alternativas también sugieren que las estrellas y galaxias se formaron de manera diferente a la imagen pintada por las vistas estándar de cómo se formó el universo.
Ninguna de las ideas anteriores explica completamente nuestras observaciones del universo. Pero según Raymond, muchos de ellos pueden modificarse para adaptarse mejor a lo que sabemos.
Las observaciones del tipo y la frecuencia de las colisiones entre los agujeros negros y las estrellas de neutrones durante los últimos seis años están creando una imagen cada vez más detallada de la dinámica dentro de las galaxias, dice Sheila Rowan de la Universidad de Glasgow.
«Todo esto nos da una rica visión de la evolución estelar. Esta última observación es otro nuevo avance para nosotros en nuestra comprensión de lo que hay en el universo y cómo se convirtió en lo que es», dice.
¿Cómo funciona un receptor de ondas gravitacionales?
Foto: BBC
Las colisiones se detectaron midiendo las ondas generadas por los cambios repentinos en las fuerzas gravitacionales que ocurren cuando dos cuerpos celestes masivos chocan. Son ondas en la misma estructura del espacio, como una piedra arrojada a un lago en calma.
Estas llamadas ondas gravitacionales viajan cientos de millones de años luz a través del espacio y fueron detectadas por sensores en Washington y Luisiana, en los Estados Unidos, y por un detector Virgo en Italia. Juntos, forman el Observatorio de Ondas Gravitacionales de Luz Avanzada (ALIGO), que reúne a más de 1.300 científicos de 18 países.
Cuando nos alcanzan, las ondas son muy pequeñas, más pequeñas que el ancho de un átomo. Los propios detectores se encuentran entre los más sensibles de todos.
En el futuro, el equipo espera monitorear las colisiones entre estrellas de neutrones y agujeros negros usando telescopios, tanto en el espacio como en la Tierra. Esto permitirá a los científicos descubrir más sobre los materiales superpesados que componen las estrellas de neutrones.
