LIGO-Virgo observa el primer candidato a fusión de agujero negro y estrella de neutrones (S190426c)

Por Francisco R. Villatoro, el 28 abril, 2019. Categoría(s): Astrofísica • Astronomía • Ciencia • Física • Noticia CPAN • Noticias • Physics • Relatividad • Science

La tercera temporada de observación de LIGO-Virgo es un no parar alucinante (con una nueva señal a la semana). Todavía no está confirmado, pero el candidato a onda gravitacional S190426c apunta a fusión de agujero negro y estrella de neutrones; mientras que el candidato S190425z apunta a fusión de dos estrellas de neutrones. La observación multimensajero de ambas señales confirmará los primeros indicios. S190426c no parece una fusión de estrellas de neutrones, como S190425z, porque está demasiado lejos, 377 ± 100 Mpc (unos 1200 millones de años luz), mientras que S190425z está a unos 155 ± 45 Mpc (unos 500 millones de años luz). Si se confirmara la naturaleza de S190426c, LIGO-Virgo O3 habrá cumplido con creces su objetivo, observando fusiones de estrellas de neutrones, fusiones de agujeros negros, y fusiones mixtas de agujero negro y estrella de neutrones.

El suceso S190426c se observó el pasado 26 de abril de 2019 a las 15:22:17 UTC en los dos observatorios de LIGO en EE UU (Livingston y Hanford) y en Virgo (Italia). Por cierto, el día anterior, a las 08:16:26 UTC, se observó el suceso S190425z en LIGO Livingston (pero no en Hanford, que estaba fuera de servicio en ese momento) y en Virgo (por ello su localización en el cielo tiene mucha más incertidumbre que la de S190425z). Ahora mismo se estima con una probabilidad del 13% que S190426c es una fusión NS-BH y del 49% de una NS-NS; estas probabilidades cambiarán conforme se avance en su análisis detallado; hay que comparar estos valores con la probabilidad >99% de que S190425z sea una fusión NS-NS.

Más información en las entradas de GraceDB (Gravitational Wave Candidate Event Database) para ambos candidatos, S190425z y S190426c. Además se han encontrado cuatro candidatos a fusiones BH-BH, en concreto, S190421ar (21 Abr 2019, 21:39:16 UTC), S190412m (12 Abr 2019, 05:31:03 UTC), S190408an (08 Abr 2019, 18:18:27 UTC) y S190405ar (05 Abr 2019, 16:01:54 UTC). Más información divulgativa en Davide Castelvecchi, “Gravitational waves hint at detection of black hole eating star,” News, Nature (26 Apr 2019), doi: 10.1038/d41586-019-01377-2.

La figura que abre esta entrada muestra la localización en el cielo estimada para el candidato S190426c y la figura justo aquí arriba la estimación de su distancia. Cuando se empiecen a hacer públicos los primeros resultados de la búsqueda de contrapartes electromagnéticas, así como las estimaciones de la masa y otros parámetros de la fuente del candidato S190426c se confirmará su naturaleza. Por  ahora solo nos tenemos la esperanza de que sea una fusión NS-BH.

La localización en el cielo del candidato S190425z a fusión NS-NS tiene mucha incertidumbre. Por ello la búsqueda de contrapartes electromagnéticas de la kilonova asociada va a ser bastante difícil. Aún así el enorme número de observatorios que lo están intentando seguramente acabarán encontrándola. Crucemos los dedos.

PanSTARRS ha encontrado una posible kilonova (AT2019ebq/PS19qp) en una galaxia que está en la región determinada por LIGO-Virgo. Las observaciones mediante otros observatorios tienen aún que confirmar que se trata de la fuente de S190425z.

Esta figura muestra la primera estimación de la distancia al candidato S190425z. Como se ve está mucho más cerca que S190426c. Un punto importante que hay que recordar es que no está clara cuál es la distancia típica en LIGO-Virgo O3 que separa las fusiones NS-NS de las fusiones NS-BH. Hasta que no se concluya el análisis detallado de estas señales y se estimen las masas de los objetos compactos que se han fusionado no se podrá saber si S190426c es una fusión NS-NS más lejana de lo esperado, o una fusión NS-BH.

Estamos viviendo una época muy emociante en Astronomía y Astrofísica gracias a la astronomía de ondas gravitacionales. Las fusiones NS-BH nos ofrecen muchas más información sobre la relatividad general de Einstein que las fusiones BH-BH o las NS-NS, por ello muchos estamos esperando que se confirme la naturaleza de S190426c.



Deja un comentario