¿Se han correlacionado los datos LIGO de las detecciones de fusión de agujeros negros con otros fenómenos observados como la luz, GRB, neutrinos, etc.?
¡Así que la gran noticia ha salido!
Científicos para discutir nuevos desarrollos en astronomía de ondas gravitacionales.
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La colaboración avanzada LIGO-VIRGO finalmente detectó ondas gravitacionales de una fusión binaria de estrellas de neutrones que vino con una gran cantidad de contrapartes electromagnéticas de los rayos gamma inmediatamente [matemática] \ sim 1.7 [/ matemática] segundos después de la onda gravitacional, a UV, óptica, infrarroja y hasta las ondas de radio desde la misma posición en el cielo. Estoy hablando de la cuarta detección de ondas gravitacionales confirmadas, GW170817 . Pero no se observaron neutrinos desde esta fuente hasta límites muy estrictos.
He seguido de cerca la situación durante los últimos dos años. Ninguna de las fusiones de agujeros negros previamente confirmadas se ha detectado con una contraparte electromagnética o de neutrinos. Estos son los documentos de descubrimiento:
- GW150914: Observación de ondas gravitacionales de una fusión binaria de agujeros negros
- GW151226: GW151226: Observación de ondas gravitacionales de una fusión de agujero negro binario de 22 masas solares
- GW170104: GW170104: Observación de una coalescencia de agujero negro binario de 50 masas solares en Redshift 0.2
El primer evento, GW150914, fue seguido a [matemática] 0.4 [/ matemática] segundos después por un transitorio de rayos gamma detectado por el monitor de ráfagas de rayos gamma Fermi (GBM) : observaciones de Fermi GBM del evento 150914 de onda gravitacional LIGO, pero la señal era débil debido a restricciones instrumentales ([matemática] 2.9 \ sigma [/ matemática]), por lo que es imposible garantizar que no era una fuente astrofísica en primer lugar. Muchas otras búsquedas electromagnéticas no revelaron nada en la ubicación de GW150914. El seguimiento realizado por AGILE pudo establecer que el evento Fermi-GBM fue de hecho una casualidad estadística (o llamarada de fondo o llamarada de rayos cósmicos, pero no relacionada con GW150914): Observaciones de AGILE del evento de onda gravitacional GW150914.
Más tarde, el Lo más cerca que estuvo de observar una contraparte electromagnética fue el tercer evento GW, GW170104, vea una descripción muy detallada aquí: Un cuento de dos transitorios: GW170104 y GRB170105A. Los dos transitorios no estaban asociados entre sí.
Sin embargo, todo esto no fue sorprendente de ninguna manera. No se supone que la colisión de dos agujeros negros cree ninguna otra firma, simplemente no tienen ningún otro material remanente que arrojar. Este hecho se conoce desde hace mucho tiempo, y los datos confirmaron la teoría. Hubiera sido muy sorprendente si se hubiera encontrado una contraparte de estos primeros 3 eventos.
Por otro lado, se ha postulado durante mucho tiempo que la fusión de dos estrellas de neutrones (cualquiera que sea el estado final del objeto único, una estrella de neutrones más grande o un agujero negro), debe crear chorros altamente relativistas que pueden observarse como el Estallidos de rayos gamma “cortos” (GRB). Y eso se ha visto exactamente con el cuarto evento LIGO confirmado (también visto por VIRGO, que proporciona una localización en el cielo mucho mejor que permitió el lanzamiento de una campaña electromagnética masiva tanto espacial como terrestre), GW170804. La cantidad de datos que se ha recopilado es alucinante. Éstos son algunos de los aspectos más destacados:
- Todos los elementos que vemos en la naturaleza se producen durante este período de tiempo muy pequeño en esta llamada “macronova”. La cantidad de oro creada durante esta colisión es alrededor de 10,000 veces la masa de la Tierra. Anteriormente se sabía que las supernovas, que se producen principalmente a partir de enanas blancas que entran en neutrones, pueden producir elementos pesados hasta el hierro. La cantidad de elementos más pesados que el hierro, producidos por las supernovas, era demasiado pequeña para explicar lo que vemos en la naturaleza. Por lo tanto, es muy probable que todas las riquezas en la tierra se hayan creado en un evento de este tipo hace miles de millones de años.
- Einstein tenía razón. De nuevo. Las ondas gravitacionales parecían seguir el mismo chirrido que predijo su teoría. La señal de onda gravitacional y la señal electromagnética aparecieron al mismo tiempo (bueno, casi , el retraso puede arrojar mucha luz sobre el medio ambiente y qué procesos crearon estos fotones, vea la respuesta de Debdutta Paul (দেবদত্ত পাল) a Por qué fue el GRB detectado 1.7 segundos después del GW?).
- El evento estuvo relativamente cerca. Dado eso, se predice que el flujo electromagnético en los rayos gamma será mayor a partir de las teorías estándar de lo que se observó. Presenta algunos misterios que se estudiarán ampliamente en los próximos días. Tenía una serie de datos muy complicados, incluidos los datos de radio de longitud de onda larga que aparecían 23 días desde el disparador inicial LIGO / VIRGO. La riqueza en el conjunto de datos es simplemente alucinante y, en mi humilde opinión, arroja más preguntas que respuestas.
- ¡Fue la primera vez en la historia humana cuando tantos instrumentos diferentes de múltiples colaboraciones miraron la misma fuente simultáneamente! Masivo esfuerzo humano. Nos dice qué cosas buenas pueden hacer los humanos si cooperan en una misión más grande y se unen.
¡Más para seguir, y la escena está pateando! ¡Esto realmente ha comenzado la era de la astronomía moderna ‘multi-mensajero’!
La mierda se volvió real. 🙂
