En febrero de 2016, los científicos del Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser (LIGO) anunciaron la primera detección de ondas gravitacionales (GW). Desde entonces, se han detectado múltiples eventos, proporcionando información sobre un fenómeno cósmico que fue predicho hace más de un siglo por la Teoría de la Relatividad General de Einstein.
Hace poco más de un año, LIGO se desconectó para poder realizar actualizaciones en sus instrumentos, lo que permitiría realizar detecciones "semanalmente o incluso con más frecuencia". Después de completar las actualizaciones el 1 de abril, el observatorio volvió a estar en línea y funcionó como se esperaba, detectando dos eventos de ondas gravitacionales probables en el espacio de dos semanas.
LIGO anunció el primero de los dos nuevos eventos de GW el 8 de abril, seguido de un segundo anuncio el 12 de abril. Las señales se detectaron gracias a la colaboración de tres instalaciones entre LIGO y el Observatorio Virgo en Italia, y se cree que ambas fueron el resultado de la fusión de un par de agujeros negros.
Gracias a las actualizaciones realizadas tanto en LIGO como en Virgo, esta colaboración científica ha podido aumentar la sensibilidad de sus instrumentos en aproximadamente un 40%. Para su tercer recorrido de observación (denominado O3), la comunidad astronómica también se benefició de un nuevo sistema de alerta pública, donde el equipo de LIGO envía alertas en el momento en que se realizan las detecciones para que los observatorios de todo el mundo puedan apuntar sus telescopios a la fuente.
Al observar la fuente en diferentes longitudes de onda (óptica, rayos X, ultravioleta, radio, etc.), los científicos esperan aprender más sobre las causas de los eventos GW y la dinámica detrás de ellos. Para estas últimas detecciones, un equipo de científicos de la Universidad Penn State, dirigido por Chad Hanna, profesor asociado de física, astronomía y astrofísica, desempeñó un papel vital.
Como Cody Messick, un estudiante graduado en física en Penn State y miembro del equipo de LIGO, explicó:
“Penn State es parte de un pequeño equipo de científicos de LIGO que analizan los datos casi en tiempo real. Estamos comparando constantemente los datos con cientos de miles de posibles ondas gravitacionales diferentes y cargamos a los candidatos importantes a una base de datos lo antes posible. Aunque hay varios equipos diferentes que realizan análisis similares, el análisis realizado por el equipo de Penn State subió a los candidatos que se hicieron públicos para ambas detecciones ".
En los últimos nueve meses, Messick ha sido responsable de garantizar que los candidatos GW recién cargados contengan información de todos los detectores que se ejecutan en el momento de la detección. Esto ayuda a los astrónomos a localizar señales al delimitar el área pronosticada del cielo de donde se pronostica que proviene la señal.
Las alertas públicas de LIGO también incluyen un mapa del cielo que muestra la posible ubicación de la fuente en el cielo, la hora del evento y qué tipo de evento se cree que es. LIGO también ha dicho que en el futuro, los anuncios de los eventos candidatos serán seguidos por información más detallada una vez que hayan tenido la oportunidad de examinarlos y estudiarlos adecuadamente.
Como lo expresó Ryan Magee, un estudiante graduado en física en Penn State y miembro del equipo de LIGO:
“Estas son detecciones casi en tiempo real de ondas gravitacionales producidas por dos probables agujeros negros que chocan. Detectamos la primera señal dentro de unos 20 segundos de su llegada a la Tierra. Podemos configurar alertas automáticas para recibir llamadas telefónicas y mensajes de texto cuando se identifica a un candidato importante. ¡Pensé que al principio recibía una llamada de spam! ”
Hasta ahora, los astrónomos han deducido que los eventos GW pueden ser el resultado de fusiones de agujeros negros binarios, una fusión entre un agujero negro y una estrella de neutrones, o una fusión de estrellas de neutrones binarios. Cada uno de estos eventos produce ondas gravitacionales con señales muy diferentes, lo que permite a los astrónomos determinar la causa.
En este caso, se cree que los eventos son el resultado de fusiones binarias de agujeros negros, que se probarán con observaciones de seguimiento en las próximas semanas y meses. Surabhi Sachdev, becario de investigación postdoctoral de Eberly en física en Penn State y miembro del equipo de LIGO, explicó la importancia de estos últimos eventos:
“Esta es la primera observación de LIGO que se hizo pública de manera automática. Esta es la nueva política de LIGO que comienza con esta carrera de observación. Los eventos se hacen públicos al instante de forma automática. Después de la verificación humana, se emite una confirmación o retractación en cuestión de horas ".
Con la mayor sensibilidad de sus detectores, el equipo de LIGO espera no solo hacer más detecciones, sino también detectar una mayor variedad de señales. Hasta ahora, se han detectado eventos que fueron el resultado de fusiones entre dos agujeros negros o estrellas de neutrones. Se espera que en el futuro cercano, el equipo pueda detectar una señal producida por la fusión de un agujero negro y una estrella de neutrones.
Cualquiera sea la forma que tomen los próximos eventos, ¡puede esperar que nos enteremos! El público puede realizar un seguimiento de las alertas públicas en https://gracedb.ligo.org/latest/, o puede descargar la aplicación de alertas en la aplicación de iPhone Gravitational Wave Events.
