Crédito de imagen: CSIRO
Los astrónomos han descubierto un par de estrellas de neutrones que podrían ayudar en la búsqueda de las largas "ondas de gravedad" teorizadas, predichas por primera vez por Einstein. La teoría es que el par está perdiendo energía en forma de ondas de gravedad, y eventualmente se ralentizará y se fusionará con una explosión de energía. Este nuevo descubrimiento le dice a los astrónomos que estas estrellas gemelas de neutrones son más comunes de lo que se creía anteriormente, y que los nuevos detectores de ondas de gravedad deberían ubicar una fusión cada año o dos, y no una vez cada década.
Los pares de estrellas de neutrones pueden fusionarse y emitir una explosión de ondas gravitatorias unas seis veces más a menudo de lo que se pensaba anteriormente, informan los científicos en la edición de hoy de la revista Nature [4 de diciembre]. Si es así, ¿la generación actual de detectores de ondas gravitacionales podría registrar tal evento cada año o dos, en lugar de aproximadamente una vez por década? La predicción más optimista hasta ahora.
Las ondas de gravedad fueron predichas por la teoría general de la relatividad de Einstein. Los astrónomos tienen evidencia indirecta de su existencia pero aún no los han detectado directamente.
La estimación revisada de la tasa de fusión de la estrella de neutrones surge del descubrimiento de un sistema doble de estrellas de neutrones, un púlsar llamado PSR J0737-3039 y su compañero de estrellas de neutrones, por un equipo de científicos de Italia, Australia, el Reino Unido y el Estados Unidos utilizando el radiotelescopio CSIRO Parkes de 64 m en el este de Australia.
Las estrellas de neutrones son bolas del tamaño de una ciudad de una forma de materia altamente densa e inusual. ¿Un púlsar es un tipo especial? Una estrella de neutrones que gira y emite ondas de radio.
PSR J0737-3039 y su compañero son solo el sexto sistema conocido de dos estrellas de neutrones. Se encuentran a 1600-2000 años luz (500-600 pc) de distancia en nuestra galaxia.
Separado por 800,000 km? aproximadamente el doble de la distancia entre la Tierra y la Luna? Las dos estrellas orbitan entre sí en poco más de dos horas.
Los sistemas con velocidades tan extremas deben modelarse con la teoría general de la relatividad de Einstein.
? Esa teoría predice que el sistema está perdiendo energía en forma de ondas de gravedad? dijo la autora principal Marta Burgay, estudiante de doctorado en la Universidad de Bolonia.
"Las dos estrellas están en una" danza de la muerte ", girando lentamente en espiral".
En 85 millones de años, las estrellas condenadas se fusionarán, ondulando el espacio-tiempo con un estallido de ondas de gravedad.
? Si el estallido ocurrió en nuestro tiempo, podría ser detectado por uno de los detectores de ondas gravitacionales de la generación actual, como LIGO-I, VIRGO o GEO? dijo el líder del equipo, el profesor Nicol? D'Amico, Director del Observatorio Astronómico Cagliari en Cerdeña.
La estimación previa de la tasa de fusión de la estrella de neutrones estuvo fuertemente influenciada por las características de un solo sistema, el púlsar B1913 + 16 y su compañero. PSR B1913 + 16 fue el primer sistema binario relativista descubierto y estudiado, y el primero utilizado para mostrar la existencia de radiación gravitacional.
PSR J0737-3039 y su compañero son un sistema aún más extremo, y ahora forman el mejor laboratorio para probar la predicción de Einstein de la contracción orbital.
El nuevo púlsar también aumenta la tasa de fusión, por dos razones.
No vivirá tanto como PSR B1913 + 16, dicen los astrónomos. Y los púlsares como este son probablemente más comunes que otros como PSR B1913 + 16.
? Estos dos efectos aumentan la tasa de fusión en un factor de seis o siete? dijo el miembro del equipo Dr. Dick Manchester de CSIRO.
Pero el valor numérico real de esa tasa depende de suposiciones sobre cómo se distribuyen los púlsares en nuestra galaxia.
? Según el modelo de distribución más favorable, podemos decir con un nivel de confianza del 95% que esta primera generación de detectores de ondas gravitacionales podría registrar una fusión de estrellas de neutrones cada uno o dos años ,? dijo el Dr. Vicky Kalogera, Profesor Asistente de Física y Astronomía en la Universidad Northwestern en Illinois, Estados Unidos.
El Dr. Kalogera y sus colegas Chunglee Kim y Duncan Lorimer han modelado las tasas de coalescencia binaria utilizando una variedad de supuestos.
El nuevo resultado es "buenas noticias para los astrónomos de ondas gravitacionales". según el miembro del equipo, el profesor Andrew Lyne, director del Observatorio Jodrell Bank de la Universidad de Manchester en el Reino Unido.
¿Pueden estudiar una de estas catástrofes cósmicas cada pocos años, en lugar de tener que esperar media carrera? él dijo.
Fuente original: Comunicado de prensa de CSIRO
