Describen agujeros negros que permitieron detectar ondas gravitacionales

Las vibraciones en el espacio-tiempo que captó el Observatorio estadounidense de interferometría láser (LIGO) fueron provocadas por el choque de dos agujeros negros que provenían de sendas estrellas supermasivas, de entre 40 y 100 millones de masas solares, según modelos matemáticos elaborados en la Universidad de Varsovia.

Ambas estrellas se formaron unos 2.000 millones de años después del Big Bang, según esas estimaciones, y fueron probablemente unas de las más brillantes y masivas del universo durante sus 5 millones de años de vida.

Hace 1.200 millones de años, los dos agujeros negros a los que dieron lugar chocaron en un cataclismo que formó el sistema binario GW150914 y que fue detectado en 2015 por instrumentos de alta precisión en la Tierra.

Las dos estrellas originales tenían una composición relativamente pura, en la que predominaban el hidrógeno y el helio, con menos de un 10 % de elementos pesados como carbono, oxígeno y hierro.

El grupo liderado por Krzysztof Belczynski ha elaborado un modelo que les permite describir la evolución de los sistemas estelares binarios desde el nacimiento del universo hasta el presente.

Los científicos han comparado las características del sistema detectado por el LIGO con la lista de objetos que arrojan sus estimaciones matemáticas para identificar aquél que mejor encaja con los datos y que probablemente provocó las señales detectadas.

El trabajo de Belczynski es uno de los primeros que aprovecha la información captada a través de ondas gravitacionales para arrojar luz sobre las características de objetos astronómicos lejanos.

“Hasta ahora, el colapso del núcleo en las supernovas era la última etapa que podía utilizarse para definir la naturaleza de sus estrellas progenitoras”, señala el físico de la Universidad de Auckland John James Eldridge en un artículo en Nature que acompaña al trabajo de los investigadores polacos.

La técnica matemática elaborada por Belczynski, junto con los datos obtenidos por el observatorio LIGO, abren “un nuevo camino para poder juzgar la precisión de los modelos de formación estelar y evolución cósmica durante toda la historia del universo”, señala Eldridge.

La publicación de este estudio se produce apenas una semana después de que se detectaran por segunda vez las ondas gravitacionales que el físico Albert Einstein predijo en su Teoría General de la Relatividad, de nuevo en el LIGO estadounidense.