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Espectacular simulación del choque de dos estrellas de neutrones

Cuando dos estrellas de neutrones chocan las ondas gravitacionales resultantes del choque y la luz de la fusión de la explosión resultante viajan juntas por el espacio a la velocidad de la luz. Este espectacular choque y la radiación emitida se puede ver simulado en el siguiente vídeo del evento detectado el 17 de agosto de 2017 en la galaxia NGC 4993, objeto que se denomina GW170817.

Las ondas gravitacionales (arcos pálidos) desangran la energía orbital, haciendo que las estrellas se muevan más juntas y se fusionen. Cuando las estrellas chocan, algunos de sus restos se disparan en chorros de partículas que se mueven a casi la velocidad de la luz, produciendo una breve ráfaga de rayos gamma (color magenta). Además de los jets ultrarrápidos que alimentan los rayos gamma, la fusión también genera restos más lentos. Un flujo de salida impulsado por la acumulación en el remanente de fusión emite una luz ultravioleta que se desvanece rapidamente (color violeta). Una nube densa de restos muy calientes, despojada de las estrellas de neutrones justo antes de la colisión, produce luz visible e infrarroja (azul-blanco y rojo). El brillo ultravioleta, óptico y de infrarrojo cercano se denomina colectivamente kilonova. Esta animación representa fenómenos observados hasta nueve días después de GW170817. Créditos: NASA

Después de esa explosión inicial de rayos gamma, los restos de la explosión continuaron brillando, desvaneciéndose a medida que se expande. Los telescopios espaciales Swift, Hubble, Chandra y Spitzer, junto con una serie de observadores terrestres, se prepararon para ver este resplandor tras la explosión de luz ultravioleta, óptica, de rayos X y infrarroja detectada por LIGO-Virgo el 17 de agosto. Un evento sin duda que cambiará la historia de la astrofísica observacional.

Para saber más:

Detectadas luz y ondas gravitacionales por la fusión de dos estrellas de neutrones

¿Qué son las ondas gravitacionales?

Estrellas increíbles: estrellas de neutrones

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Detectadas luz y ondas gravitacionales por la fusión de dos estrellas de neutrones

Las ondas gravitacionales están acaparando con fervor y entusiasmo a la comunidad científica, después del premio nobel a la detección de estas ondas se ha producido una nueva observación, está aún más espectacular pues se han detectado las ondas gravitacionales y la luz en forma de estallido de rayos gamma del evento que las provocó, nada más y nada menos que la fusión de dos estrellas de neutrones, abriendo un nuevo camino en la astrofísica.

Lo importante de este evento es que no solo han sido detectadas por los detectores LIGO-Virgo, sino que también lo han sido por otros telescopios que han detectado la luz proveniente del fenómeno, esto abre un nuevo campo de observación y a da luz a muchos estallidos de rayos gamma que se han producido en los últimos años. El evento fue detectado en dirección a la constelación de  Hydra, el 17 de agosto de 2017, concretamente en la galaxia NGC 4993

Este vídeo nos lleva a la constelación de Hydra. Esta fue la dirección desde la cual las ondas gravitacionales fueron detectadas por LIGO-Virgo. La región azul muestra la gran área en la que se esperaba que se encontrara la fuente. Una vez identificada, muchos telescopios e instrumentos de ESO escudriñaron la región alrededor de la galaxia NGC 4993 a 130 millones de años luz, donde se detectó una fuente transitoria. Estos incluyen VISTA, el VST, el instrumento GROND en el telescopio MPG / ESO de 2,2 metros y VIMOS, así como otros instrumentos en el VLT. 

La fusión de dos estrellas de neutrones provoca un enorme estallido de rayos gamma, fenómeno de los más energéticos del Universo, con la consiguiente aparición de las ondas gravitacionales. Esta fusión se llama Kilonova y es la primera observada en la historia.

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Además se abre una nueva ventana de observación lo que se va a denominar astrofísica multi-mensajero. Incluso este fenomeno nos ayudará a conocer como se forman los elementos más pesados como por ejemplo el oro, y a medir también la expansión del Universo con mucha más precisión. Una nueva era de la astrofísica está comenzando.

Pero ¿Qué es una estrella de neutrones? es un tipo de remanente estelar resultante del colapso gravitacional de una estrella supergigante masiva después de agotar el combustible nuclear en su núcleo y explotar como una supernova . Una estrella de neutrones típica tiene una masa entre 1,35 y 2,1 masas solares, con un radio correspondiente aproximado de 12 km.CapturaLa fuerza gravitatoria de este cuerpo superdenso es tal que los electrones, cuya carga eléctrica es negativa, han terminado por incrustarse “contra natura” en los protones de los núcleos atómicos (que tienen cargas positivas), dando como resultado partículas eléctricamente neutras, los neutrones.

Y aun más preguntas ¿Qué son las Ondas gravitacionales?

Las Ondas gravitacionales fueron predichas por el físico Albert Einstein en 1916, como consecuencia de su teoría de la relatividad general. Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido del espacio – tiempo producidas por un cuerpo masivo acelerado, son acontecimientos muy violentos en el universo distante, por ejemplo, por la colisión de dos agujeros negros o por explosiones de supernovas .

ondulaciones espacio tiempo

Ondulaciones en el espacio-tiempo generadas por las estrellas de órbitas muy rápidas (estrellas de neutrones, enanas blancas o agujeros negros). ver animación

En la teoría de Einstein de la relatividad general,la gravedad es tratada como un fenómeno resultante de la curvatura del espacio-tiempo. Esta curvatura es causada por la presencia de masa. Generalmente, cuanto más masa esté contenida dentro de un volumen determinado del espacio, mayor es la curvatura del espacio-tiempo en el límite de este volumen.  Como objetos con masa se mueven en el espacio-tiempo, la curvatura cambia para reflejar las distintas ubicaciones de esos objetos. En ciertas ocasiones, los objetos muy acelerados generan cambios en esta curvatura, que se propagan hacia el exterior a la velocidad de la luz en una forma de onda. Estos fenómenos de propagación son conocidos como ondas gravitacionales.

Es estudio de este fenómeno de la fusión de estrellas de neutrones tan espectacular y captado en todo el espectro electromagnético y en ondas se publicará en la revista Nature.

Para más información:

https://www.ligo.caltech.edu/

LIGO Detection of Colliding Neutron Stars Spawns Global Effort to Study the Rare Event

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Premio Nobel de Física por la detección de las ondas gravitacionales

El Premio Nobel de Física 2017 ha sido otorgado para los físicos: Raider Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne, por la primera observación experimental directa de las ondas gravitacionales. Fue el 14 de septiembre de 2015 cuando se observaron estas ondas tan especiales, de las cuales Albert Einstein ya había predicho su existencia 100 años antes. Los tres investigadores fueron los artífices de la cooperación internacional que permitió la implementación de los instrumentos Ligo y Virgo.

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Pero, ¿Qué son las Ondas gravitacionales?

Las Ondas gravitacionales fueron predichas por el físico Albert Einstein en 1916, como consecuencia de su teoría de la relatividad general. Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido del espacio – tiempo producidas por un cuerpo masivo acelerado, son acontecimientos muy violentos en el universo distante, por ejemplo, por la colisión de dos agujeros negros o por explosiones de supernovas .

ondulaciones espacio tiempo

Ondulaciones en el espacio-tiempo generadas por las estrellas de órbitas muy rápidas (estrellas de neutrones, enanas blancas o agujeros negros). ver animación

En la teoría de Einstein de la relatividad general,la gravedad es tratada como un fenómeno resultante de la curvatura del espacio-tiempo. Esta curvatura es causada por la presencia de masa. Generalmente, cuanto más masa esté contenida dentro de un volumen determinado del espacio, mayor es la curvatura del espacio-tiempo en el límite de este volumen.  Como objetos con masa se mueven en el espacio-tiempo, la curvatura cambia para reflejar las distintas ubicaciones de esos objetos. En ciertas ocasiones, los objetos muy acelerados generan cambios en esta curvatura, que se propagan hacia el exterior a la velocidad de la luz en una forma de onda. Estos fenómenos de propagación son conocidos como ondas gravitacionales.

Estas ondulaciones en el tejido espacio-temporal puede  llevar información acerca de sus violentos orígenes y sobre la naturaleza de la gravedad que no puede ser obtenida por otras herramientas astronómicas. La influencia de las emisiones de ondas gravitacionales en los sistemas de púlsar binario (dos estrellas de neutrones orbitando entre sí) se han medido con precisión y está en excelente acuerdo con las predicciones:

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En 1993, los científicos Russell Hulse y Joseph Taylor recibieron el Premio Nobel por este trabajo (realizado en los años 70 y 80).
Por fin un proyecto científico las pudo detectar en 2015, el proyecto LIGO (Estados Unidos), que ha sido reconocido con el Nobel de Física 2017.

Las ondas gravitatorias tienen propiedades muy importantes y únicas. Una de las más importantes es que las ondas gravitatorias pueden pasar a través de cualquier medio sin ser dispersada de manera significativa. Mientras que, por ejemplo, la luz de las estrellas distantes pueden ser bloqueados por el polvo interestelar las ondas gravitacionales pasarán sin impedimentos. Estas características permiten a estas ondas llevar información sobre fenómenos astronómicos nunca antes observadas por los seres humanos. Por lo tanto se nos abre un camino increíble en el estudio del Cosmos.

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Ondas gravitacionales ¿Qué son?

Las Ondas gravitacionales fueron predichas por el físico Albert Einstein en 1916, como consecuencia de su teoría de la relatividad general. Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido del espacio – tiempo producidas por un cuerpo masivo acelerado, son acontecimientos muy violentos en el universo distante, por ejemplo, por la colisión de dos agujeros negros o por explosiones de supernovas .

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Ondulaciones en el espacio-tiempo generadas por las estrellas de órbitas muy rápidas (estrellas de neutrones, enanas blancas o agujeros negros). ver animación

En la teoría de Einstein de la relatividad general,la gravedad es tratada como un fenómeno resultante de la curvatura del espacio-tiempo. Esta curvatura es causada por la presencia de masa. Generalmente, cuanto más masa esté contenida dentro de un volumen determinado del espacio, mayor es la curvatura del espacio-tiempo en el límite de este volumen.  Como objetos con masa se mueven en el espacio-tiempo, la curvatura cambia para reflejar las distintas ubicaciones de esos objetos. En ciertas ocasiones, los objetos muy acelerados generan cambios en esta curvatura, que se propagan hacia el exterior a la velocidad de la luz en una forma de onda. Estos fenómenos de propagación son conocidos como ondas gravitacionales.

Estas ondulaciones en el tejido espacio-temporal puede  llevar información acerca de sus violentos orígenes y sobre la naturaleza de la gravedad que no puede ser obtenida por otras herramientas astronómicas. La influencia de las emisiones de ondas gravitacionales en los sistemas de púlsar binario (dos estrellas de neutrones orbitando entre sí) se han medido con precisión y está en excelente acuerdo con las predicciones:

ondasgravitacionles

En 1993, los científicos Russell Hulse y Joseph Taylor recibieron el Premio Nobel por este trabajo (realizado en los años 70 y 80).
Por fin un proyecto científico las ha detectado, el proyecto LIGO (Estados Unidos), que seguramente pueda ser el futuro novel.

Las ondas gravitatorias tienen propiedades muy importantes y únicas. Una de las más importantes es que las ondas gravitatorias pueden pasar a través de cualquier medio sin ser dispersada de manera significativa. Mientras que, por ejemplo, la luz de las estrellas distantes pueden ser bloqueados por el polvo interestelar las ondas gravitacionales pasarán sin impedimentos.Estas características permiten a las ondas gravitacionales llevar información sobre fenómenos astronómicos nunca antes observadas por los seres humanos. Por lo tanto se nos abre un camino increíble en el estudio del Cosmos.

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