17 de agosto, 2017: los científicos del mundo que estudian el Universo presencian y analizan en línea y en vivo un evento histórico que marcará un antes y un después en la forma de comprender el estudio y desarrollo de la Astronomía. La noticia se difunde en todo el mundo el día 17 de octubre, y en nuestras casas y oficinas, en el transporte público o en las calles, vemos en nuestros televisores, dispositivos móviles y computadoras, la recreación de la fusión de dos estrellas de neutrones ocurrida hace 130 millones de años en NGC 4993, la mayor de las galaxias de la constelación de Hidra. Catalogado como cataclísmico, lo alucinante y el por qué de la revolución mediática y científica de este fenómeno astronómico está en el hecho de ser el primero en la historia que se ha podido registrar, ver y escuchar de forma simultánea gracias a los telescopios, radiotelescopios,detectores de ondas gravitatorias y las redes avanzadas de Internet -como RedCLARA y GÉANT, a nivel regional- que permitieron el trabajo colaborativo de casi un centenar de centros astronómicos, laboratorios y universidades, y más de tres mil investigadores, que desde todas las latitudes del mundo contribuyeron en el magno estudio.
¿Qué es lo que ocurre ese 17 de agosto? A las 08:35 horas, el telescopio espacial Fermi, de la NASA, detecta una erupción de rayos gamma proveniente de la galaxia elíptica NG 4993 en la constelación de Hidra. La misma es corroborada por el satélite INTEGRAL (International Gamma Ray Astrophysics Laboratory - Laboratorio Astrofísico Internacional de Rayos Gamma), de la Agencia Espacial Europea. Fermi e INTEGRAL son los principales observatorios de rayos gamma operativos en la actualidad: la primera alerta es lanzada al mundo científico; astrónomos, radioastrónomos, físicos y astrofísicos, entre otros, intensifican su trabajo de observación y medición. “Esas dos mediciones daban una mayor precisión al origen de la fuerte emisión gamma y, desde ese momento NGC 4993 se convierte en el centro de la atención de todos los telescopios del mundo, pero sobre todo de aquellos miran al cielo desde hemisferio Sur”, escribe en su blog el físico y Doctor en Ciencias, Luis Núñez.
360 segundos más tarde, faltando 19 minutos para las 09:00, el observatorio de ondas gravitacionales LIGO Hanford (ubicado en la región de la cuenca de drenaje del río Columbia en Washington Central cerca de Tri-Cities, Estados Unidos) activa la alarma al detectar una nueva vibración en los interferómetros de luz láser. A 3.002 kilómetros, las mismas ondas son captadas por el gemelo de LIGO en Luisiana (LIGO Livingston), y en Pisa, Italia, por el interferómetro Virgo. Es este el evento que luego será asociado a la emisión de una onda gravitacional producida por la fusión de dos estrellas de neutrones: una kilonova.
“Es la primera vez que se registra este tipo de fusión de los objetos estelares mas densos del universo. La densidad de las estrellas de neutrones equivale a concentrar toda la masa de la Tierra en una esfera de 2 km de diámetro, y no de 12740 km que tiene nuestro planeta. Las estrellas de neutrones concentran toda la masa del Sol en una esfera de 12 km, son dimensiones menores que la extensión de muchas ciudades del continente. Una cucharadita de este material concentrará la masa del Monte Everest”, apunta Luis Núñez en su blog.
Lo que ocurre después de esos seis minutos y las alertas mencionadas es relatado por Núñez: “Diez horas luego de la fusión detectada por LIGO, el Observatorio de Las Campanas, situado en el borde del desierto de Atacama al norte de Chile, detecta un destello visible en la localización indicada. En seguida, la red global de telescopios del Observatorio Las Cumbres corrobora que hay una señal cercana a NGC 4993, en el espacio los satélites SWIFT y Hubble detectan una emisión en el ultravioleta. El atardecer del 18 de agosto se inicia una nueva búsqueda en el cielo del sur y VISTA (Visible and Infrared Telescope for Astronomy), un impresionante telescopio reflector de 4.1 m de diámetro del Observatorio Paranal en Chile, también registra un evento ubicado en la misma región cercana a NGC 4993 y que se mantiene en el cielo de esa noche. Decenas de telescopios en Chile compiten para mirar este fenómeno en una escasa hora antes que se oculte en el horizonte”.
La experiencia vivida desde el Observatorio Inter Americano Cerro Tololo, en La Serena, Chile, es relatada del siguiente modo por la astrónoma de apoyo Kathy Vivas: “El trabajo coordinado fue vital para no desperdiciar recursos y sacar el máximo provecho del evento. Las redes avazandas en Internet juegan un rol crucial dentro de esto: las imágenes obtenidas en Chile, estaban siendo analizadas en tiempo real por diferentes grupos alrededor del mundo”.
4500 investigadores, 70 observatorios, 40 países, todos unidos mediante las redes avanzadas de Internet -los observatorios de Chile conectados por REUNA a RedCLARA, como en toda América Latina; los LIGO conectados por Internet2, Virgo por GÉANT, entre otras redes participantes en todo el mundo- en el análisis de un fenómeno no sólo atendido, registrado y medido, por primera vez en la historia, sino que también escuchado (https://halley.uis.edu.co/aire/la-ultima-danza/). Un fenómeno que, como valora y explica el físico Enrique Zas, representante en España del Observatorio Pierre Auger, cambió la observación astronómica de manera definitiva: “Todas estas observaciones combinadas son una fuente de información única en su género y sin precedentes que permite profundizar en estos fenómenos cataclísmicos de froma excepcional y, por tanto, suponen enormes pasos para la Ciencia. Por de pronto se ha confirmado que el origen de al menos parte de las explosiones cortas de rayos gamma se deben a la colisión de estrellas de neutrones, algo que hasta ahora era sólo una mera hipótesis. Esto aparece recogido en un artículo publicado el 16 de octubre en "Astrophysical Journal Letters", por la colaboración de todos estos observatorios entre los que figura el Observatorio Pierre Auger, uno de los tres detectores de neutrinos implicados. Se trata de un gigantesco esfuerzo conjunto de muchos experimentos, que involucra a la astronomía, la astrofísica, la física de partículas y el nuevo campo de las ondas gravitacionales dando lugar a un descubrimiento excepcional. Sin duda, es un hito que marca el comienzo de una nueva forma de observación que algunos ya empiezan a llamar "astronomía de multimensajeros".“
Profundice:
- “La persecusión de una KiloNova”, por Luis Núñez: https://halley.uis.edu.co/clases/lnunez/
- Enrique Zas, físico: “Es un hito que marca el comienzo de una nueva forma de observación”
- Dra. Kathy Vivas, astrónoma:“Se está abriendo una nueva era en la Astronomía”
- Publicación de LIGO: https://www.ligo.caltech.edu/page/press-release-gw170817
- Publicación de Pierre Auger: https://www.auger.org/index.php/news/latest-news/the-pierre-auger-antares-and-icecube-observatories-team-up-for-a-search-of-neutrino-emission-from-the-binary-neutron-star-merger-gw170817
- Publicación de ESO: https://www.eso.org/public/chile/news/eso1733/
