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La danza de la destrucción: el choque de 2 estrellas de neutrones observado por primera vez en la historia

Ciencia

Por: pijamasurf - 10/17/2017

Astrónomos atestiguaron por primera vez en la historia la colisión de 2 estrellas de neutrones, uno de los fenómenos más violentos del universo, no exento de cierta inesperada poesía

Entre los muchos fenómenos sorprendentes que ofrece el espacio exterior (muchos de ellos todavía incomprensibles y algunos incluso desconocidos), los astrónomos del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitatorias (LIGO, por sus siglas en inglés) atestiguaron uno que sin duda excede nuestra imaginación y nos recuerda la magnitud de las fuerzas que circulan a cada instante en el cosmos. 

Se trató de la colisión de dos estrellas de neutrones, uno de los fenómenos más violentos que pueden ocurrir en el universo y que, por la energía implicada en el choque, culmina con el colapso de ambas estrellas en un agujero negro.
Entre las estrellas conocidas por el ser humano, las de neutrones son las de menor tamaño, con un diámetro que suele oscilar entre los 20km. En parte, sus dimensiones se deben a que las estrellas de neutrones son el núcleo colapsado de una estrella mayor, lo cual a su vez, aunque pequeñas, las hace también las más densas de entre las conocidas, con una masa que puede llegar a ser el doble de la de nuestro sol. Por otro lado, se les llama "de neutrones" porque esa es casi la única partícula subatómica que las compone, luego del efecto combinado de la explosión de supernova de una estrella masiva que les da origen y el colapso gravitatorio sobre su núcleo.

En el caso de la colisión observada, las protagonistas fueron dos estrellas de neutrones localizadas a 130 millones de años luz de la Tierra, con una masa ligeramente superior a la del Sol y, al momento en que inició la observación, con poco más de 300km de distancia entre sí. Los astrónomos recibieron la alerta sobre el suceso porque ambas estrellas empezaron a girar a tal velocidad que el espacio-tiempo comenzó a alterarse. Al principio, los astros giraban 20 veces por segundo alrededor uno del otro; 100 segundos después, los giros eran de 2 mil veces por segundo, acercándose cada vez más, en una especie de danza fatal e inesperadamente hermosa en su destrucción inminente. Un par de segundos después, el telescopio espacial Fermi de la NASA registró una ráfaga intensa de rayos gamma y restos de materia cósmica. 

Esta animación de la NASA ayuda a ilustrar el fenómeno:

Según dice Hannah Devlin en The Guardian, no sin cierto laconismo, “lo que pasó después es incierto”. Hasta ahora la teoría dicta que, al colisionar dos estrellas de neutrones, ambas desaparecerían en el agujero negro creado por su choque. Sin embargo, en esta ocasión dicho agujero negro tiene un tamaño menor al esperado. De cualquier manera, esta es también la primera ocasión en que se atestigua el surgimiento de un agujero negro, lo cual tampoco es un hecho menor, según acotó David Shoemaker, vocero de LIGO.

Por otro lado, los instrumentos de observación detectaron la presencia de elementos pesados como el oro y el platino después de la colisión, con lo cual se ha confirmado la idea –hasta ahora sólo teórica– de que la creación de este tipo de metales requiere de un choque con la suficiente energía como para añadir neutrones a un núcleo atómico.

Los resultados de estas observaciones fueron publicados el pasado 16 de octubre en distintas revistas especializadas. El evento es considerado uno de los más afortunados en la historia de la astrofísica moderna, con el añadido poético de que dicha explosión mostró también como se produce el elemento oro en una explosión cósmica.

 

También en Pijama Surf: Esta es la primera imagen de un agujero negro (y es bastante poética)

Justo antes de ser destruida, Cassini captó este objeto entre los anillos de Saturno (FOTO)

Ciencia

Por: pijamasurf - 10/17/2017

El pasado 15 de septiembre, la sonda espacial Cassini completó su misión exploratoria en la órbita del Saturno. Cassini fue puesta en órbita el 15 de octubre de 1997, tardó 6 años y 261 días en arribar a Saturno y se mantuvo durante 13 años y 76 días en torno al planeta, tiempo durante el cual recolectó información sobre los anillos de Saturno, la composición de sus lunas, la dinámica de su atmósfera y más. 

Cabe mencionar que junto con Cassini viajó el módulo Huygens, que en el 2004 fue puesto con éxito sobre la superficie de Titán, la mayor de las 62 lunas confirmadas de Saturno y el único cuerpo además de la Tierra en donde se encuentran líquidos estables al nivel de la superficie. Este fue el primer aterrizaje de un objeto hecho por el ser humano en el sistema solar exterior y también el primero en otra luna además de la de la Tierra.

Para el final de su misión se planeó hacer pasar la sonda entre el planeta y sus anillos, de tal modo que colectara la mayor información posible antes de entrar en la atmósfera y consumirse por ignición, método decidido para evitar una contaminación posible de microorganismos de origen terrestre en alguna de las lunas de Saturno, las cuales ofrecen ambientes propicios para la vida.

Con todo, antes de destruirse, la sonda envió una imagen sumamente perturbadora en la que se aprecia un objeto misterioso entre los anillos de Saturno. Esta, sin embargo, no es la primera ocasión en que se observa el mismo objeto. De acuerdo con Carl Murray, uno de los científicos más veteranos del proyecto Cassini, ya en el 2013 se había obtenido una imagen muy similar que igualmente suscitó preguntas.

Los científicos no saben responder qué es. Coinciden en que se trata de una “anomalía”, pero no saben explicar su origen. Por su forma podría ser una luna, pero esta opción se descarta de inmediato porque entonces su tamaño tendría que ser el mismo que Titán (cuya masa es 1.8 veces la de nuestra luna) y, por lo mismo, no podría encontrarse entre los anillos del planeta. 

Murray sugiere que podría ser una nube densa de polvo y residuos, quizá una luna en su etapa de formación que no se ha formado como objeto totalmente independiente. Pero, en cualquier caso, no existe una explicación al respecto.

En el 2013, por cierto, el objeto recibió el nombre de “Peggy” en homenaje a la suegra de Murray, que celebraba su cumpleaños el día en que los científicos recibieron la imagen.

 

Imagen: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute