Unos científicos descubren estrella muerta de 20 kilómetros de diámetro que sorprendentemente convierte la gravedad en luz
Han descubierto que las estrellas de neutrones pueden convertir las ondas gravitacionales en fotones, lo que abre nuevas fronteras en astronomía y física.
Por Caroline Delbert
27/07/2024
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Al parecer, las estrellas muertas aún pueden rebelarse contra la muerte de la luz. En una insólita reacción física, la propia gravedad se convierte en luz que puede destellar tras la muerte de una estrella. Todos hemos oído que la luz es una onda que puede comportarse como una partícula, pero esto es física transformacional del siguiente nivel.
La luz visible se compone de fotones, y los fotones son una de las herramientas fundamentales de la astronomía. "Hoy en día, la astronomía basada en fotones abarca 15 órdenes de magnitud en frecuencia, con un conjunto de sofisticados telescopios que van desde la radio hasta los rayos gamma, y sigue desempeñando un papel activo a la hora de guiar nuestra comprensión del Universo al nivel más fundamental», explican los investigadores responsables de este descubrimiento en su artículo, que aparece ahora en arXiv. Esto significa que los telescopios captan casi todo el espectro electromagnético que nos es accesible, desde los rayos gamma de longitud de onda extremadamente pequeña hasta las ondas de radio honestamente enormes".
Pero la próxima gran forma de astronomía, sugieren, son las ondas gravitacionales. Un gran número de nuevos detectores han empezado a captar estas ondas, que pueden incluir ondas gravitacionales de frecuencia ultraalta (UHFGWs). "Otras fuentes del Modelo Estándar de UHFGWs, si se predijeran, ofrecerían importantes hitos para su detección, lo que requeriría una amplia gama de enfoques experimentales", escribió el equipo. Y todo esto nos lleva de nuevo a las estrellas muertas.
Las estrellas de neutrones son "estrellas muertas", sólidas por fuera y desprovistas de casi todo excepto neutrones. Tienen unos 20 kilómetros de diámetro, pero en ese pequeño volumen albergan más masa que nuestro Sol. Y tienen potentes campos magnéticos, incluidas magnetosferas. Según explican los científicos, cuando las ondas gravitacionales golpean las magnetosferas de las estrellas de neutrones, las partículas gravitacionales -teóricas llamadas gravitones- resuenan y se transforman en fotones muy ligeros.
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Esto ocurre, sugieren, a través de una reacción denominada proceso Gertsenshtein inverso. Mikhail Evgeny Gertsenshtein, que da nombre al proceso, fue un físico teórico ruso que describió por primera vez lo que creía que ocurriría cuando una onda electromagnética chocara con un campo magnético intenso. Según él, esta colisión desencadenaría una onda gravitatoria de frecuencia similar. El proceso de Gertsenshtein es el inverso, es decir, cuando una onda gravitatoria choca con una onda electromagnética.
¿Qué significa todo esto? Bueno, las ondas gravitacionales aún están siendo muy estudiadas e interpretadas, y aunque podemos detectarlas de alguna manera, los investigadores explican que los físicos deben encontrar más formas de hallar pruebas de ellas utilizando las herramientas que tenemos ahora. Con cantidades más sólidas de datos y observaciones, otros científicos podrán avanzar en nuevas áreas de estudio.
Así, si podemos encontrar una firma electromagnética hecha de fotones que sea consecuencia de ondas gravitacionales (o UHFGWs en particular), podemos hacer ingeniería inversa de la situación y entender que una onda gravitacional también estaba allí. Y, como en décadas de estudios astronómicos anteriores, la presencia de fotones puede ayudar a guiarnos hacia nuevas y más profundas porciones del espacio exterior.
"Esto deja la puerta abierta a un abanico más fuerte y amplio de restricciones sobre las ondas gravitacionales de alta frecuencia", concluyen los investigadores.
CAROLINE DELBERT
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Caroline Delbert is a writer, avid reader, and contributing editor at Pop Mech. She's also an enthusiast of just about everything. Her favorite topics include nuclear energy, cosmology, math of everyday things, and the philosophy of it all.
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