Cosmos

Misterios del universo: ¿Qué pasa cuando chocan dos agujeros negros?

Gerardo Herrera Corral 19 / Feb / 19
Gerardo Herrera Corral
Nació en Delicias, Chihuahua, el 2 de enero de 1963. Realizó la licenciatura en Ingeniería Física en el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey en 1984, la Maestría en Ciencias en el Departamento de Física del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional en 1987 y el Doctorado en la Universidad de Dortmund, Alemania en 1991.
Las colaboraciones científicas de los laboratorios LIGO y VIRGO publicaron recientemente el catálogo actualizado de los eventos de ondas gravitacionales observados hasta el momento

En un lejano lugar del espacio y del tiempo, dos agujeros negros se encuentran. Atraídos por la gravedad comienzan a girar entre sí para, finalmente, fundirse. Al hacerlo se forma un agujero negro más grande. La colisión ocurre en la más profunda oscuridad y aunque la gran explosión libera una portentosa cantidad de energía, no emite luz. Ningún telescopio verá jamás lo ocurrido. La potencia del choque deforma el espacio, y el tiempo produciendo una onda que viaja a la velocidad de la luz atravesando las edades.

El descubrimiento de las ondas gravitacionales se anunció el 11 de febrero de 2016. Antes de esto solo se tenían pruebas indirectas de su existencia. Las ondulaciones del espacio, y del tiempo están previstas en la teoría general de la relatividad. y el hallazgo experimental fue reconocido en 2017 con el Premio Nobel de Física.
 
La evidencia de diez eventos
Los experimentos continúan observando atentos a la llegada de más ondas gravitacionales desde el espacio profundo. En fechas recientes se publicó el catálogo completo de lo que hasta ahora ha sido detectado. Este incluye a 10 eventos en los que la fuente de la perturbación del espacio, y del tiempo fue la fusión de agujeros negros, y uno en que la onda gravitacional fue provocada por la colisión de dos estrellas de neutrones. 

De los 10 eventos registrados en el mapa de fuentes gravitacionales, cuatro son reportados por primera vez. Entre estos, se incluye al más distante choque entre agujeros negros que, a su vez, involucra a los más masivos entre los que han sido medidos. La onda gravitacional provocada por estos portentos de la naturaleza llegó a nuestro planeta el 29 de julio de 2017, pero la unión de los agujeros negros que la provocó, tuvo lugar hace 5 mil millones de años cuando nuestro sistema solar estaba en formación. Los objetos eran tan grandes que liberaron el equivalente a 5 masas solares en radiación gravitacional que deformó el espacio - tiempo. 

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Instalaciones del Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO)

Virgo y Ligo los grandes detectores
La colaboración VIRGO consiste en más de 300 científicos e ingenieros de 28 grupos de investigación europeos. El detector que el equipo de físicos ha construido se encuentra en la Toscana, al norte de Italia, en la localidad Cascina. 

Por otro lado, LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory) es una colaboración iniciada por Caltech (Instituto Tecnológico de California) y el Massachussets Institute of Technology (MIT) en los Estados Unidos.  Se conforma por 1200 miembros de varios países. La colaboración construyó y mantiene dos detectores que se ubican en distintas locaciones, uno en Hanford, en el estado de Washington, y el otro en Livingston, Luisiana, ambos en los Estados Unidos.  

La colaboraciones LIGO y VIRGO trabajan ahora de manera conjunta. Esto les permite verificar la llegada de ondas gravitacionales en coincidencia, y miden la dirección de llegada con mayor precisión. En un mes comenzará nuevamente la toma de datos de estos dos detectores.  Poco a poco se va revelando lo que antes permanecía oculto. 
 

Autor: Gerardo Herrera Corral
Es profesor titular del Departamento de Física del Centro de Investigación y De Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (CINVESTAV). Es líder del trabajo de los científicos mexicanos en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN). Es autor de los libros "El Universo, la historia más grande jamás contada" y "El azaroso arte del engaño", entre otros.