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Choque de estrellas de neutrones parece romper la velocidad de la luz

Los astrónomos del mundo detectaron una épica colisión entre dos estrellas de neutrones en agosto de 2017 que liberó energía como un supernova, fue la primera detección combinada de ondas gravitacionales y radiación gamma, pero lo que no sabían es que este sería sólo el comienzo, ya que los efectos que vinieron después serían muy interesantes y brindarían información para futuras investigaciones. Los científicos han revelado que este incidente expulsó un chorro de material que parecía ser disparado hacia el espacio a una velocidad siete veces mayor a la de la luz, un hecho que según la física de Einstein, es simplemente imposible.

Imagen: Elizabeth Wheatley (STScI)/HUBBLE

Secuelas de un choque entre estrellas de neutrones

Las estrellas de neutrones son núcleos supervivientes “compactados” de estrellas masivas que han explotado con un peso superior al del sol. Ahora que sabemos esto, un pedazo de su material superficial pesaría al menos 4 mil millones de toneladas en la Tierra. Cuando dos de estas estrellas chocan frontalmente ondulan el tejido de tiempo y espacio, un fenómeno conocido como ondas gravitacionales, y puede ser medido por detectores aquí en la Tierra.

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Apenas dos días después de la explosión, se apuntó el Hubble hacia el lugar de la explosión, esto sucedió en un agujero negro con una poderosa gravedad que comenzó a atraer el material hacia él. El material formó un disco que giraba rápidamente y generaba chorros que se movían fuera de sus polos.

Después, el chorro de radiación que fue expulsado a casi la velocidad de la luz, golpeó el material que rodeaba a las dos estrellas de neutrones que chocaron. Los astrónomos utilizaron el Hubble para medir el movimiento de la mancha de material contra la que chocó dicho chorro.

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Como sabemos, según la física actual superar la velocidad de la luz es imposible. Pero este tipo de acontecimientos que en realidad son un ilusión óptica, se conocen como velocidades superlumínicas. No es que realmente rompiera la velocidad de la luz, sino que se trata de una ilusión debida al ángulo de visión, a medida que el objeto se acerca la distancia necesaria para que la luz viaje a nosotros se acorta.

Estrella de neutrones aislada en una supernova: NAF-Osservatorio Astronomico di Palermo/Salvatore Orlando

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Los astrónomos utilizaron la increíble precisión del telescopio espacial Hubble de la NASA y de otros radiotelescopios para realizar las mediciones y pudieron desarrollar un sistema llamado Interferometría de línea de base muy larga (VLBI), el cual indicó que el chorro impulsado por la colisión titánica entre las dos estrellas surgió a velocidades superiores al 99.97% de la velocidad de la luz.

“Estoy sorprendido de que el Hubble pueda darnos una medición tan precisa, que rivaliza con la precisión alcanzada por los potentes telescopios de radio VLBI repartidos por todo el mundo”, dijo el autor principal del artículo publicado en la revista Nature, Kunal P. Mooley del Caltech de Pasadena.

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“Hemos demostrado que la astronomía de precisión con telescopios ópticos e infrarrojos basados en el espacio es un medio excelente para medir los movimientos propios de los chorros en las fusiones de estrellas de neutrones”, escribieron en el artículo. Es por eso que este suceso significó un avance importante en el campo emergente de la astrofísica de dominio temporal y de múltiples mensajeros como la luz y las ondas gravitacionales para poder estudiar el universo a medida que cambia el tiempo.

Referencias: Mooley, K.P., Anderson, J. & Lu, W. Optical superluminal motion measurement in the neutron-star merger GW170817. Nature 610, 273–276 (2022). DOI

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