El 25 de abril 2019, El Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO) de la National Science Foundation y el detector Virgo con sede en Europa registraron ondas gravitacionales de lo que parece probable ser un choque entre dos estrellas de neutrones, los densos restos de estrellas masivas que explotaron anteriormente. Un día después, el 26 de abril la red LIGO-Virgo detectó otra fuente candidata con un giro potencialmente interesante:de hecho, puede haber resultado de la colisión de una estrella de neutrones y un agujero negro, un evento nunca antes presenciado.

"El universo nos mantiene alerta, "dice Patrick Brady, portavoz de la Colaboración Científica LIGO y profesor de física en la Universidad de Wisconsin-Milwaukee. "Tenemos especial curiosidad por el candidato del 26 de abril. Desafortunadamente, la señal es bastante débil. Es como escuchar a alguien susurrar una palabra en un café concurrido; puede ser difícil distinguir la palabra o incluso estar seguro de que la persona susurró algo. Llevará algún tiempo llegar a una conclusión sobre este candidato ".

"LIGO de NSF, en colaboración con Virgo, ha abierto el universo a las futuras generaciones de científicos, "dice el director de NSF France Cordova." Una vez más, hemos sido testigos del notable fenómeno de una fusión de estrellas de neutrones, seguido de cerca por otra posible fusión de estrellas colapsadas. Con estos nuevos descubrimientos, vemos que las colaboraciones LIGO-Virgo se dan cuenta de su potencial de producir regularmente descubrimientos que alguna vez fueron imposibles. Los datos de estos descubrimientos, y otros seguro que te seguirán, ayudará a la comunidad científica a revolucionar nuestra comprensión del universo invisible ".

Los descubrimientos se producen pocas semanas después de que LIGO y Virgo volvieran a encender. Los detectores gemelos de LIGO, uno en Washington y otro en Louisiana, junto con Virgo, ubicado en el Observatorio Gravitacional Europeo (EGO) en Italia, reanudó operaciones el 1 de abril, después de someterse a una serie de mejoras para aumentar su sensibilidad a las ondas gravitacionales, ondas en el espacio y el tiempo. Cada detector ahora examina mayores volúmenes del universo que antes, buscando eventos extremos como aplastamientos entre agujeros negros y estrellas de neutrones.

"Unir fuerzas e instrumentos humanos a través de las colaboraciones de LIGO y Virgo ha sido una vez más la receta de un mes científico incomparable, y la ejecución de observación actual comprenderá 11 meses más, "dice Giovanni Prodi, el coordinador de análisis de datos de Virgo, en la Universidad de Trento y el Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) en Italia. "El detector Virgo funciona con la máxima estabilidad, cubriendo el cielo el 90 por ciento del tiempo con datos útiles. Esto ayuda a señalar las fuentes, tanto cuando la red está en pleno funcionamiento como en momentos en que sólo uno de los detectores LIGO está funcionando. Tenemos mucho trabajo de investigación innovador por delante ".

Además de los dos nuevos candidatos que involucran estrellas de neutrones, la red LIGO-Virgo tiene, en esta última ejecución, detectó tres posibles fusiones de agujeros negros. En total, desde que hizo historia con la primera detección directa de ondas gravitacionales en 2015, la red ha detectado pruebas de dos fusiones de estrellas de neutrones; 13 fusiones de agujeros negros; y una posible fusión de estrellas de neutrones y agujero negro.

Cuando dos agujeros negros chocan, deforman el tejido del espacio y el tiempo, produciendo ondas gravitacionales. Cuando dos estrellas de neutrones chocan, no solo envían ondas gravitacionales sino también luz. Eso significa que los telescopios sensibles a las ondas de luz en todo el espectro electromagnético pueden presenciar estos impactos de fuego junto con LIGO y Virgo. Uno de estos eventos ocurrió en agosto de 2017:LIGO y Virgo inicialmente detectaron una fusión de estrellas de neutrones en ondas gravitacionales y luego, en los días y meses que siguieron, unos 70 telescopios en el suelo y en el espacio fueron testigos de las secuelas explosivas en ondas de luz, incluyendo todo, desde rayos gamma hasta luz óptica y ondas de radio.

En el caso de las dos estrellas de neutrones candidatas recientes, Una vez más, telescopios de todo el mundo se apresuraron a rastrear las fuentes y captar la luz que se esperaba que surgiera de estas fusiones. Cientos de astrónomos apuntaron ansiosamente con telescopios a zonas del cielo que se sospechaba albergan las fuentes de señales. Sin embargo, en este momento, ninguna de las fuentes ha sido identificada.

"La búsqueda de contrapartes explosivas de la señal de ondas gravitacionales es un desafío debido a la cantidad de cielo que debe cubrirse y los rápidos cambios de brillo que se esperan, "dice Brady." La tasa de candidatos a la fusión de estrellas de neutrones que se encuentran con LIGO y Virgo dará más oportunidades para buscar las explosiones durante el próximo año ".

La explosión de la estrella de neutrones del 25 de abril, apodado S190425z, se estima que ocurrió a unos 500 millones de años luz de la Tierra. Solo una de las instalaciones gemelas de LIGO captó su señal junto con Virgo (LIGO Livingston presenció el evento pero LIGO Hanford estaba desconectado). Debido a que solo dos de los tres detectores registraron la señal, las estimaciones de la ubicación en el cielo de donde se originó no eran precisas, dejando que los astrónomos examinen casi una cuarta parte del cielo en busca de la fuente.

Se estima que la posible colisión entre la estrella de neutrones y el agujero negro del 26 de abril (conocida como S190426c) tuvo lugar aproximadamente a 1.200 millones de años luz de distancia. Fue visto por las tres instalaciones de LIGO-Virgo, lo que ayudó a reducir mejor su ubicación a regiones que cubren aproximadamente 1, 100 grados cuadrados, o alrededor del 3 por ciento del cielo total.

"La última carrera de observación de LIGO-Virgo está demostrando ser la más emocionante hasta ahora, "dice David H. Reitze de Caltech, Director Ejecutivo de LIGO. "Ya estamos viendo indicios de la primera observación de un agujero negro que se traga una estrella de neutrones. Si se mantiene, esto sería una trifecta para LIGO y Virgo, en tres años, habremos observado todo tipo de colisiones entre agujeros negros y estrellas de neutrones. Pero hemos aprendido que las afirmaciones de las detecciones requieren una enorme cantidad de trabajo minucioso, comprobando y volviendo a comprobar, por lo que tendremos que ver a dónde nos llevan los datos ".