Los científicos han desarrollado un nuevo telescopio para detectar las colisiones de soles muertos conocidos como estrellas de neutrones.
Se cree que el proceso crea los metales pesados del Universo, incluidos el oro y el platino.
Las estrellas están hechas de una sustancia que es tan pesada que una cucharadita pequeña pesa cuatro mil millones de toneladas.
Fui a ver este instrumento en lo alto de las montañas que permite a los astrónomos abrir una estrella de neutrones para ver qué hay dentro.
Conocí al profesor Danny Steeghs, de la Universidad de Warwick, en la isla volcánica de La Palma, España. Las nubes se extienden como una alfombra de lana blanca debajo de nosotros.
El telescopio está en la cima de una montaña, hogar de una docena de instrumentos de todas las formas y tamaños, cada uno de los cuales estudia diferentes fenómenos. Brillan al final de la tarde, la luz del sol de color pajizo se esparce por el pico como esculturas blancas y plateadas.
Esta última incorporación permite a los científicos ver estrellas de neutrones «que se aplastan y observar el rico material que sale de esta explosión», me dice Danny, quien dirige el proyecto.
Fue en este ambiente en el espacio donde elementos pesados como el oro y el platino comenzaron a formarse hace miles de millones de años, material que terminó en estrellas y planetas como el nuestro.
El sistema telescópico de Danny se parece más a la artillería que al arte. Cuando las cúpulas gemelas se abren, revelan dos baterías de color negro azabache de ocho telescopios cilíndricos atornillados juntos. Parecen amenazadores lanzacohetes. Cada batería cubre cada parche de cielo sobre ella girando rápidamente vertical y horizontalmente.
Están diseñados para ser ágiles. La luz de las estrellas de neutrones en colisión es visible en el cielo nocturno durante solo un par de días; es una carrera contra el tiempo para determinar su ubicación.
Una estrella de neutrones es un sol muerto que se ha derrumbado bajo su inmenso peso, aplastando los átomos que alguna vez lo hicieron brillar. Tienen una gravedad tan fuerte que se atraen entre sí. Eventualmente chocan y se fusionan.
Cuando eso sucede, crea un destello de luz y una poderosa onda de choque recorre el Universo. Hace que todo en el Universo se tambalee, incluidos, imperceptiblemente, los átomos dentro de nosotros.
La onda de choque, llamada onda gravitatoria, distorsiona el espacio. Cuando se detecta en la Tierra, el telescopio de Danny, llamado observador óptico transitorio de ondas gravitacionales (GOTO), entra en acción para encontrar la ubicación exacta del destello.
Todas las manos en el mazo
Los astrónomos observaron una de estas colisiones en 2017, pero fue más por suerte que por diseño. Ahora, GOTO se ha creado para buscar sistemáticamente entonces.
«Cuando surge una detección realmente buena, todos se ponen manos a la obra para aprovecharla al máximo», me dice Danny con su típico entusiasmo.
«La velocidad es esencial. Estamos buscando algo de muy corta duración, no hay mucho tiempo antes de que se desvanezcan».
Quieren localizar destellos en el cielo a las pocas horas, o incluso minutos de la detección de ondas gravitacionales. Los investigadores toman fotografías del cielo y luego eliminan digitalmente las estrellas, planetas y galaxias que estaban allí la noche anterior. Cualquier partícula de luz que no estaba allí antes puede ser la colisión de estrellas de neutrones.
Esto normalmente lleva días y semanas, pero ahora debe hacerse en tiempo real. Es una gran tarea, hecha usando software de computadora.
«Uno pensaría que estas explosiones son muy enérgicas, muy luminosas, debería ser fácil, pero tenemos que buscar a través de cien millones de estrellas el único objeto que nos interesa. Tenemos que hacer esto muy rápido porque el objeto desaparecerá en dos días», explica el colega de Danny, el Dr. Joe Lyman.
Una vez que los astrónomos identifican la colisión, recurren a telescopios más grandes y potentes en todo el mundo. Estos prueban la colisión con mucho más detalle y en diferentes longitudes de onda.
Este proceso «nos habla de la física en su extremo», explica el Dr. Lyman.
Ondas gravitacionales – Ondas en el tejido del espacio-tiempo
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Las ondas gravitacionales son una predicción de la Teoría de la Relatividad General
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Tomó décadas desarrollar la tecnología para detectarlos directamente.
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Las fuentes detectables deberían incluir la fusión de agujeros negros y estrellas de neutrones.
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La detección de las ondas abre el Universo a investigaciones completamente nuevas.
El pico de la montaña acerca un poco más a los astrónomos a las estrellas. Con el telescopio tienen una nueva forma de observar el cosmos, dice el científico de instrumentación de GOTO, el Dr. Kendall Ackley.
La astronomía tradicional consistía en tener suerte, dice ella. «Ahora ya no esperamos nuevos descubrimientos. En cambio, se nos dice dónde encontrarlos y descubrir, pieza por pieza, qué hay en el Universo».
A medida que se pone el sol, Danny, Joe y Kendall comienzan a configurar GOTO, en el resplandor rojo y ámbar antes del anochecer. A medida que comienzan su búsqueda de colisiones violentas en la lejanía, esperan que cambie para siempre nuestra comprensión de cómo surgió el Universo.
