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Es más masivo que las estrellas colapsadas, conocidas como «estrellas de neutrones», pero tiene menos masa que los agujeros negros.

No se pensó que tales «estrellas de neutrones negras» fueran posibles y significarán ideas sobre cómo se formarán las estrellas de neutrones y los agujeros negros.

El descubrimiento fue realizado por un equipo internacional utilizando detectores de ondas gravitacionales en los EE. UU. E Italia.

Charlie Hoy, estudiante de doctorado de la Universidad de Cardiff, Reino Unido, involucrado en el estudio, dijo que el nuevo descubrimiento transformaría nuestra comprensión. «No podemos descartar ninguna posibilidad», dijo a BBC News. «No sabemos qué es y es por eso es tan emocionante, porque realmente cambia nuestro campo», advirtió.

Charlie Hoy forma parte de un equipo internacional que trabaja para la Colaboración Científica Ligo-Virgo. El grupo internacional, que tiene una fuerte participación en el Reino Unido respaldado por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología, tiene detectores láser de varios kilómetros de largo que pueden detectar pequeñas ondas en el espacio-tiempo causadas por la colisión de objetos masivos en el Universo. Los datos recopilados se pueden usar para determinar la masa de los objetos involucrados.

En agosto pasado, los instrumentos detectaron la colisión de un agujero negro 23 veces la masa del Sol con un objeto de 2.6 masas solares. Eso hace que el objeto más ligero sea más masivo que el tipo más pesado de estrella muerta, o estrella de neutrones, observada anteriormente, de poco más de dos masas solares. Pero también era más ligero que el agujero negro más ligero observado anteriormente, de alrededor de cinco masas solares. Los astrónomos han estado buscando tales objetos en lo que ellos llaman la «brecha de masa».

MÁS LIGERO. Este evento involucró un objeto más masivo que las estrellas de neutrones conocidas pero menos masivo que los agujeros negros conocidos. Existió en lo que se conoce como la "brecha de masa".
MÁS LIGERO. Este evento involucró un objeto más masivo que las estrellas de neutrones conocidas pero menos masivo que los agujeros negros conocidos. Existió en lo que se conoce como la «brecha de masa».

Escribiendo en la revista The Astrophysical Journal Letters, el equipo de investigación cree que de todas las posibilidades, el objeto es más probable que sea un agujero negro claro, pero no descartan ninguna otra posibilidad.

  • Las ondas gravitacionales son una predicción de la Teoría de la Relatividad General.
  • Llevó décadas desarrollar la tecnología para detectarlos directamente.
  • Son ondas en la estructura del espacio-tiempo generadas por eventos violentos.
    Las masas aceleradas producirán ondas que se propagan a la velocidad de la luz.
  • Las fuentes detectables incluyen la fusión de agujeros negros y estrellas de neutrones.
  • Ligo / Virgo disparan láser en túneles largos en forma de L; las olas perturban la luz.
  • La detección de las olas abre el universo a investigaciones completamente nuevas.

Habiendo chocado con el gran agujero negro, el objeto ya no existe. Sin embargo, debería haber más oportunidades para aprender más sobre estos objetos de brecha de masa en futuras colisiones, según el profesor Stephen Fairhurst, también en Cardiff. «Es un desafío para nosotros determinar qué es esto», dijo a BBC News. «¿Es este el agujero negro más ligero de la historia, o es la estrella de neutrones más pesada de la historia?», se preguntó.

Si se trata de un agujero negro claro, entonces no existe una teoría establecida sobre cómo podría desarrollarse dicho objeto. Pero el colega del profesor Fairhurst, el profesor Fabio Antonioni, ha propuesto que un sistema solar con tres estrellas podría conducir a la formación de agujeros negros claros. Sus ideas reciben cada vez más atención tras el nuevo descubrimiento. Sin embargo, si esta nueva clase de objeto es una estrella de neutrones pesada, entonces las teorías sobre cómo se forman también deben revisarse, según el profesor Bernard Schutz del Instituto Max Planck de Física Gravitacional en Potsdam, Alemania. «No sabemos mucho sobre la física nuclear de las estrellas de neutrones. Por lo tanto, las personas que están mirando ecuaciones exóticas que explican lo que ocurre dentro de ellas podrían estar pensando, ‘tal vez esto es evidencia de que podemos obtener estrellas de neutrones mucho más pesadas'».

Se cree que tanto los agujeros negros como las estrellas de neutrones se forman cuando las estrellas se quedan sin combustible y mueren. Si es una estrella muy grande, se derrumba para formar un agujero negro, un objeto con una fuerza gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de su alcance. Si la estrella inicial está por debajo de cierta masa, una opción es colapsar en una bola densa compuesta completamente de partículas llamadas neutrones, que se encuentran dentro del corazón de los átomos.

LAB. Los laboratorios que detectan ondas gravitacionales disparan rayos láser por largos túneles.
LAB. Los laboratorios que detectan ondas gravitacionales disparan rayos láser por largos túneles.

El material del que están compuestas las estrellas de neutrones está tan apretado que una cucharadita pesaría 10 millones de toneladas. Una estrella de neutrones también tiene una poderosa gravedad que la une, pero una fuerza entre los neutrones, llamada fuerza nuclear fuerte, empuja las partículas, contrarrestando la fuerza gravitacional.

Las teorías actuales sugieren que la fuerza gravitacional superaría la fuerza nuclear si la estrella de neutrones fuera mucho más grande que dos masas solares, y haría que se derrumbara en un agujero negro. Según el profesor Nils Andersson de la Universidad de Southampton, si el objeto misterioso es una estrella de neutrones pesada, entonces los teóricos tendrán que repensar lo que sucede en estos objetos. «La física nuclear no es una ciencia precisa donde sabemos todo», dijo. «No sabemos cómo opera la fuerza nuclear fuerte en las condiciones extremas que necesita dentro de una estrella de neutrones. Por lo tanto, cada teoría actual que tenemos sobre lo que sucede dentro de una tiene cierta incertidumbre», añadió.

La profesora Sheila Rowan, directora del Instituto de Investigación Gravitacional (IGR) de la Universidad de Glasgow, dijo que el descubrimiento desafía los modelos teóricos actuales. «Será necesario realizar más observaciones e investigaciones cósmicas para establecer si este nuevo objeto es realmente algo que nunca antes se había observado o si podría ser el agujero negro más ligero jamás detectado».