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Primicia: captan el tercer acorde de la sinfonía del Universo

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Los científicos de LIGO y VIRGO anunciaron el 1 de junio que habían captado, por tercera vez en la historia, las ondas producidas por la fusión de dos agujeros negros, que crearon un único agujero igual a 49 soles.

Mario Díaz, uno de los físicos participantes del proyecto y director del Centro de Astronomía de Ondas Gravitacionales de la Universidad de Texas del Valle de Río Grande, lo explica en exclusiva para Sputnik.

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El primero de junio, las colaboraciones científicas LIGO y VIRGO anunciaron una nueva detección de ondas gravitacionales. Esta es la tercera detección anunciada en poco más de un año y medio de operaciones de los interferómetros de rayos láser para la detección de ondas gravitacionales — LIGO, por sus siglas en inglés.

Esta tercera detección ha permitido 'observar' la fusión de dos agujeros negros que resultó en un único agujero negro de una masa igual a la de 49 soles juntos. Los agujeros negros originales tenían, respectivamente, una masa de 31 y 20 veces la masa del Sol. En la fusión se liberaron en forma de energía ondulatoria el equivalente a dos veces la masa de una estrella como nuestro Sol.

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¿Cuánta energía hay en dos soles? Solo hay que recordar la famosa fórmula de Einstein: uno multiplica la masa por el cuadrado de la velocidad de la luz y el resultado es la energía que existe en la masa del Sol. La energía liberada por el choque de estos dos agujeros negros es casi un sextillón (6 millones de millones) de veces más grande que la energía de la primera bomba atómica explotada en Hiroshima. ¿Y cuánto es un sextillón? Es un número diez seguido de 36 ceros. Esa es la cantidad de bombas de Hiroshima contenidas en esta explosión.

¿Pero por qué es importante este nuevo descubrimiento? LIGO ha operado los detectores avanzados desde setiembre del 2015 a enero del 2016, y luego en una segunda campaña del 30 de noviembre del 2016 a la fecha (con una interrupción de algunas semanas). Detectó dos colisiones durante la primera campaña, y habría sido sorprendente si durante lo que va de esta segunda no hubiera habido otra detección.

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El choque de agujeros negros parece ser una realidad relativamente frecuente si uno considera una fracción del universo algo más grande que las galaxias que nos rodean. Lo interesante es que los agujeros negros detectados parecen ser algo más 'pesados' de lo que se esperaba.

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Una fotografía al corazón de la galaxia: las entrañas de un agujero negro
Nuestro Sol, si bien es una estrella más o menos típica, es relativamente pequeño.

Las estrellas pueden ser mucho más grandes y pesadas que nuestro Sol. ¿Cuánto más? Bastante más, decenas de veces más. Pero cuanto más masivas son las estrellas más rápido consumen el gas del que están formadas en su núcleo. El núcleo de las estrellas, debido a las tremendas presiones y temperaturas generadas por la atracción gravitacional, es esencialmente una bomba de hidrógeno en equilibrio. La fuente de energía de las estrellas es el proceso de fusión de átomos de hidrógeno, el material primigenio y primordial, elemento químico más simple, en átomos de helio más pesados. Cuando se acaba el hidrógeno, las estrellas atraviesan por convulsiones cataclísmicas, crecen en volumen y producen, por fusión de gases más pesados como el helio, elementos aún más pesados. Eventualmente, el proceso de fusión se para y la gravedad gana la batalla, produciendo el colapso de todo el material de la estrella.

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Para estrellas como nuestro Sol, ese colapso las puede reducir a un objeto compacto del tamaño de la Tierra: esas estrellas o cadáveres de estrellas se llaman enanas blancas. Si la masa es mayor a la masa del Sol hasta un par de veces, el colapso produce una estrella de neutrones, un objeto aún mucho más compacto, de unos 10 kilómetros. ¿Qué pasa si la masa es de algo más que dos veces la masa del Sol? Todo indica que la gravedad es suficiente para que toda la masa de esta estrella muerta sea aún más compacta que una estrella de neutrones: el resultado es un agujero negro.

Agujero negro (ilustración) - Sputnik Mundo
Un agujero negro 'muestra su rostro' a los científicos rusos
¿Cuán grandes son los agujeros negros del universo? ¿Cuántos hay?

La respuesta depende de cómo se forman los agujeros negros. ¿Se la pasan chocando y formando agujeros negros más grandes? ¿O solo se forman en medios densos con muchas estrellas? Hasta ahora hemos encontrado agujeros negros algo más pesados de lo que se esperaba.

Hay mucho por aprender sobre la evolución de nuestro universo y de las estrellas contenidas en él. LIGO no solo ha comprobado que la teoría de Einstein es correcta. Al poder escuchar la 'música' del universo, estamos empezando a descifrar su contenido, a entender su historia.
La analogía es válida: las frecuencias detectadas corresponden a los rangos de lo que nuestros oídos pueden escuchar. Las ondas gravitacionales son vibraciones en el espacio-tiempo, en ciertos aspectos más similares al sonido que a la luz.

Agujeros negros supermasivos en imágenes - Sputnik Mundo
Agujeros negros supermasivos en imágenes
Este nuevo agujero negro más grande y pesado que sus progenitores se encuentra a 3.000 millones de años luz de nosotros. Todavía no han pasado 100 años desde que los astrónomos se dieran cuenta de que nuestro Sol es tan solo una humilde estrella, moviéndose en los extremos de la Vía Láctea, nuestra galaxia, y que ésta es tan solo una de cientos de miles de millones de galaxias en el universo. Nuestro oído y nuestros sentidos se han agudizado notablemente. Somos capaces de escuchar los tenues murmullos de confines más lejanos. Pero todavía es como escuchar un concierto desde muy lejos. Los acordes, la música es apenas distinguible. Pero los instrumentos se van a ir escuchando más intensamente. Los sonidos van a crecer y pronto vamos a poder escuchar esta sinfonía con un volumen sobrecogedor.


LA OPINIÓN DEL AUTOR NO COINCIDE NECESARIAMENTE CON LA DE SPUTNIK Y LOS TEXTOS ESTÁN AUTOEDITADOS POR LOS PROPIOS BLOGUEROS

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