Un potente chorro de material de alta velocidad se muestra en azul en el centro de esta simulación tridimensional por computadora de los instantes posteriores al colapso de un sistema binario de estrellas de neutrones que formó un agujero negro. Mientras que el chorro produce una radiación muy brillante, solo un observador en la parte superior de la figura lo vería, ya que está dirigido a lo largo del chorro en sí, como el rayo de un faro o un puntero láser. El trabajo del astrofísico teórico de OSU Davide Lazzati y sus colaboradores se refiere al halo de material (en verde en la figura) que se expande hacia los lados y da lugar a un destello de rayos X más tenue pero perceptible. Se cree que es esta emisión secundaria, visible desde cualquier dirección, que fue detectado simultáneamente al pulso de ondas gravitacionales y que permitió la localización de la fuente y su seguimiento desde decenas de telescopios y satélites alrededor del mundo. Figura de Lazzati et al. 2017, ApJ , 848, L6.
Más de un mes antes de una detección revolucionaria de un estallido corto de rayos gamma, un hallazgo anunciado hoy, los científicos de la Universidad Estatal de Oregon predijeron que tal descubrimiento ocurriría.
Científicos de colaboraciones estadounidenses y europeas convergieron en el National Press Club en Washington, CORRIENTE CONTINUA., hoy para decir que han detectado un destello de rayos X / rayos gamma que coincidió con un estallido de ondas gravitacionales, seguido de la luz visible de una nueva explosión cósmica llamada kilonova.
Las ondas gravitacionales se detectaron por primera vez en septiembre de 2015, y eso también fue un evento de letra roja en física y astronomía; confirmó una de las principales predicciones de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein de 1915 y ganó un premio Nobel para los científicos que las descubrieron.
"La detección simultánea de rayos gamma y ondas gravitacionales desde el mismo lugar en el cielo es un hito importante en nuestra comprensión del universo, "dijo Davide Lazzati, astrofísico teórico en la Facultad de Ciencias de OSU. "Los rayos gamma permiten una localización precisa de dónde provienen las ondas gravitacionales, y la información combinada de la radiación gravitacional y electromagnética permite a los científicos sondear el sistema binario de estrellas de neutrones que es responsable de formas sin precedentes. Podemos decir cosas como de qué galaxia provienen las ondas, si hay otras estrellas cerca, y si las ondas gravitacionales son seguidas por radiación visible después de unas pocas horas o días ".
Colaboradores del Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser, conocido como LIGO, y el equipo Virgo del Observatorio Gravitacional Europeo el 17 de agosto, 2017, detectaron ondas gravitacionales, ondas en el tejido del espacio-tiempo, producidas por la coalescencia de dos estrellas de neutrones.
Aproximadamente dos segundos después, El telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA detectó un breve destello de rayos X y gamma desde la misma ubicación en el cielo.
"El transitorio de Fermi es más de 1, 000 veces más débil que un estallido corto de rayos gamma 'normal' y tiene las características que predijimos, "Dijo Lazzati." No se había hecho ninguna otra predicción de tales destellos. Casi con lápiz y papel podríamos decir hey podríamos ver las ráfagas, incluso si no están en una configuración que los haga obvios ".
El 6 de julio El equipo de teóricos de Lazzati había publicado un artículo prediciendo que, contrariamente a estimaciones anteriores de la comunidad astrofísica, Se pudieron detectar estallidos cortos de rayos gamma asociados con la emisión gravitacional de la coalescencia de estrellas de neutrones binarios, tanto si el estallido de rayos gamma apuntaba a la Tierra como si no.
El papel apareció en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
"Los rayos X y gamma están colimados, como la luz de un faro, y se puede detectar fácilmente solo si el haz apunta hacia la Tierra, "Dijo Lazzati." Ondas gravitacionales, por otra parte, son casi isotrópicos y siempre se pueden detectar. Argumentamos que la interacción del chorro corto de rayos gamma con su entorno crea una fuente secundaria de emisión llamada capullo. El capullo es mucho más débil que el haz principal y es indetectable si el haz principal apunta hacia nuestros instrumentos. Sin embargo, podría ser detectado por ráfagas cercanas cuyo haz apunta lejos de nosotros ".
Desde el primer descubrimiento de ondas gravitacionales, ha habido tres detecciones más confirmadas, incluido el de agosto que fue visto conjuntamente por científicos de los grupos LIGO y Virgo.
"Todas las observaciones hasta la última fueron de la coalescencia de sistemas binarios de agujeros negros, ", Dijo Lazzati." Si bien estos sistemas son interesantes, son oscuros en cualquier otra forma de radiación y relativamente poco se puede entender de ellos en comparación con los sistemas binarios de estrellas de neutrones.
"Es un conjunto de circunstancias muy afortunado para un teórico, donde tiene una teoría de trabajo para usar para hacer predicciones y nuevos instrumentos como LIGO y Virgo que entran en línea para probarlos, "Lazzati dijo." Los científicos no hacen predicciones porque queremos tener la razón, hacemos predicciones porque queremos probarlas. Incluso si estamos equivocados todavía estamos aprendiendo algo, pero es mucho más emocionante tener razón ".
El término estrella de neutrones se refiere al núcleo colapsado gravitacionalmente de una estrella grande; las estrellas de neutrones son las más pequeñas, estrellas más densas conocidas. Según la NASA, La materia de las estrellas de neutrones está tan compactada que una cantidad del tamaño de un terrón de azúcar pesa más de mil millones de toneladas.
