Agosto es, sobre todo, sinónimo de vacaciones (en el hemisferio norte), pero para los científicos testigos de la fusión de dos estrellas de neutrones, este año, el día 17 de ese mes fue digno de un palpitante filme de acción guardado en secreto hasta ahora.

A las 07:41 (hora de Ecuador), los dos detectores de ondas gravitacionales LIGO, ubicados en Estados Unidos, captan una fuerte señal, muy diferente a las registradas hasta ahora. Se perfila algo grande.

“Esa mañana se realizaron todos nuestros sueños”, recordó Alain Weinstein, del Instituto de Tecnología de California.

“Enseguida contactamos con Virgo (otro detector situado en Italia) para preguntar si también lo habían visto”, explicó David Shoemaker, portavoz de la colaboración LIGO.

Pero Virgo, pese a su tecnología de punta, ha sufrido un problema de transferencia de datos. 40 minutos después, lo arregla y confirma haber captado estas ondas cortas.

“Estaba en la consulta del dentista cuando recibí el mensaje de texto”, recuerda Benoit Mours, director de investigación del Centro Nacional de Investigación Científica francés y responsable científico de la colaboración con Virgo para Francia. “De inmediato me fui al laboratorio, todo el mundo se precipitó sobre nuestro chat en línea”.

Patrick Sutton, responsable del equipo de física gravitacional de la universidad de Cardiff, en Reino Unido, estaba en el autobús tratando de leer en su teléfono centenares de correos que llegaban.

Gracias a los programas de análisis automático, los investigadores supieron casi inmediatamente que se trataba de dos estrellas de neutrones a punto de fusionarse.

Y solo cinco horas después de la detección de las ondas, pudieron incluso afirmar dónde se hallaban los dos astros en el universo y apuntar hacia allí las decenas de telescopios terrestres y espaciales implicados.

En total, cerca de 90 grupos de astrónomos fueron invitados a seguir este fenómeno.

Hacia las 17:00 (hora de Ecuador), los investigadores estallan de júbilo: el telescopio estadounidense Swope, en Chile, terminaba de descubrir un punto luminoso.

“Cuando empezó el crepúsculo, los telescopios pudieron identificar la galaxia anfitriona y asistir a un largo espectáculo de fuegos artificiales”, dijo Shoemaker.

“Nunca vi algo así”, recuerda Sephen Smartt, del New Technology Telescope, en el observatorio de La Silla, también en Chile.

“Las 12 horas que siguieron (a la detección) fueron sin duda las más apasionantes de mi vida científica”, aseguró Bangalore Sathyaprakash, de la escuela de Física y Astronomía de la universidad de Cardiff.

Y durante los meses siguientes, centenares de expertos se afanaron por preparar la decena de estudios publicados en las revistas Nature y Science.

“No es que quisiéramos guardar el secreto, sino que queríamos estar seguros de que todos los resultados fueran correctos”, dijo Sutton.

Pese a todo, en el seno de la comunidad científica, hubo algunas filtraciones. Sutton admite habérselo contado a su hijo de 12 años, después de que este le prometiera que no diría nada a sus amigos.

Una mina de oro cósmica

El universo había escondido hasta ahora su manera de producir los elementos pesados que lo componen, como el oro y el plomo.

Según la teoría generalmente admitida, el Big Bang, ocurrido hace 14.000 millones de años, desprendió en el universo un gas uniforme compuesto de elementos ligeros, como el hidrógeno y el helio.

Los elementos un poco más pesados, como el hierro, el carbono y el oxígeno, fueron fabricados en los núcleos de las estrellas.

“Por primera vez, tenemos una prueba inequívoca de la existencia de una mina cósmica que forjó alrededor de 10 masas terrestres de elementos pesados, como el oro, el platino y el neodimio”, explicó Mansi Kasliwal, del Instituto de Tecnología de California.

Los científicos ya habían teorizado sobre que la fusión de dos estrellas de neutrones o la explosión de una supernova podían ser la base de reacciones nucleares que llevaran a la formación de núcleos atómicos pesados, pero hasta ahora ninguna de estas ‘fábricas’ había sido observada.

“El oro de su alianza procede probablemente de una fusión de estrellas de neutrones que tuvo lugar hace 5.000 millones de años”, manifestó Sutton.

La madre de las radiaciones misteriosas

Otro enigma resuelto es el del origen de los rayos gamma cortos. Los rayos gamma son fotones muy energéticos producidos en abundancia, sobre todo por reacciones nucleares.

Puesto que provienen de muy lejos, de centenares de millones de años luz, la energía emitida por el objeto celeste tiene que ser prodigiosa.

Solo 1,7 segundos después de que el centro estadounidense LIGO y el europeo Virgo detectaran las ondas gravitacionales de las dos estrellas, el telescopio Fermi de la NASA captó rayos gamma cortos.

Los científicos concluyeron, por lo tanto, que la fusión de las dos estrellas de neutrones emitió a la vez rayos gamma cortos.

Y la simultaneidad de las dos recepciones demostraron que hace más de 100 años, Albert Einstein acertó, cuando predijo que las ondas gravitacionales se propagan a la velocidad de los fotones, es decir, de las ondas luminosas.

La velocidad de la expansión del universo

El universo está en expansión, si los científicos logran determinar a qué velocidad crece, también podrían definir cuánto tiempo necesitaría para retraerse totalmente, hasta el Big Bang.

“Al utilizar las ondas gravitacionales detectadas en agosto, obtuvimos un resultado (de esta velocidad) situado justo entre los dos valores obtenidos recientemente por dos métodos diferentes”, manifestó Bernard Schutz, otro especialista de la universidad de Cardiff.

Una técnica de cálculo que, de confirmarse su teoría, podría poner a todo el mundo de acuerdo.

El proceso de colisión y posterior fusión de los astros.

Datos

La fusión de las estrellas fue detectada el 17 de agosto a las 07:41 (hora de Ecuador).

90 grupos de astrónomos pudieron observar el fenómeno con una decena de telescopios terrestres que apuntaron al evento.

Científicos comprobaron la existencia de una mina cósmica que forjó cerca de 10 masas terrestres de elementos pesados.

Rayos gamma cortos también fueron emitidos por la fusión de las dos estrellas de neutrones. (I)