Astrophysical Journal Letters

La fusión de estrellas de neutrones desconcierta a los científicos

La fusión de estrellas de neutrones desconcierta a los científicos
Estrellas de neutrones. NASA

El resplandor de la fusión distante de un par de estrellas de neutrones detectada en agosto ha continuado brillando, para gran sorpresa de los astrofísicos.

Aquella colisión masiva –la primera vez que los científicos pudieron observar un evento cósmico con ondas de luz, la base de la astronomía tradicional, y ondas gravitacionales– tuvo lugar a unos 138 millones de años luz de distancia, y abrió una nueva era en astronomía.

Nuevas observaciones del Observatorio de Rayos X Chandra en órbita alrededor de la NASA, reportadas en Astrophysical Journal Letters, indican que el estallido de rayos gamma desatado por la colisión es más complejo de lo que los científicos inicialmente imaginaron.

«Usualmente, cuando vemos una ráfaga corta de rayos gamma, la emisión de chorro generada se vuelve brillante durante un corto tiempo y se desvanece cuando el sistema deja de inyectar energía», dice el astrofísico de la Universidad McGill Daryl Haggard, cuyo grupo de investigación dirigió el nuevo estudio. «Este es diferente, definitivamente no es una emisión normal».

Los nuevos datos podrían explicarse utilizando modelos más complicados para los restos de la fusión de estrellas de neutrones. Una posibilidad: la fusión lanzó un chorro que calentaba los restos gaseosos circundantes, creando un «capullo» caliente alrededor que ha brillado con rayos X y luz de radio durante muchos meses.

Las observaciones de rayos X concuerdan con los datos de ondas de radio informados el mes pasado por otro equipo de científicos, que encontraron que esas emisiones de la colisión también continuaron mejorando con el tiempo.

Mientras que los radiotelescopios pudieron monitorear el brillo persistente durante todo el otoño, los observatorios ópticos y de rayos X no pudieron verlo durante unos tres meses, porque ese punto en el cielo estaba demasiado cerca del Sol durante ese período.

«Cuando la fuente surgió de ese punto ciego en el cielo a principios de diciembre, nuestro equipo de Chandra aprovechó la oportunidad para ver qué estaba pasando», dice John Ruan, investigador postdoctoral en el McGill Space Institute y autor principal del nuevo documento.

«Efectivamente, el brillo residual resultó ser más brillante en las longitudes de onda de rayos X que en radio».

Ese patrón inesperado ha desencadenado un debate entre los astrónomos para entender qué es lo que está impulsando la emisión.

«Esta fusión de estrellas de neutrones no se parece a nada que hayamos visto antes», dice Melania Nynka, otra investigadora postdoctoral de McGill.

«Para los astrofísicos, es un regalo que parece seguir dando». Nynka también es coautora del nuevo documento, junto con astrónomos de la Universidad Northwestern y la Universidad de Leicester.

La fusión de estrellas de neutrones fue detectada por primera vez el 17 de agosto por el Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO), con sede en los Estados Unidos. El detector europeo Virgo y unos 70 observatorios terrestres y espaciales ayudaron a confirmar el descubrimiento.

El descubrimiento abrió una nueva era en astronomía. Fue la primera vez que los científicos pudieron observar un evento cósmico con ondas de luz -la base de la astronomía tradicional- y ondas gravitacionales, las ondas en el espacio-tiempo predichas hace un siglo por la teoría general de la relatividad de Albert Einstein.

Se cree que las fusiones de estrellas de neutrones, entre los objetos más densos del universo, son responsables de la producción de elementos pesados Como el oro, el platino y la plata.

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