La xarxa global d’interferòmetres LIGO-Virgo obri una nova era per a la ciència d’ones gravitacionals
La Col·laboració Virgo i la Col·laboració Científica LIGO presenten la primera observació d'ones gravitacionals realitzada per tres detectors. Aquest resultat destaca el potencial científic d'una xarxa global de detectors d'ones gravitacionals, aconseguint una millor localització de la font i accés a les polaritzacions de les ones. En la Col·laboració Virgo participen científics de la Universitat de València.
Els dos detectors d'ones gravitacionals per interferometria làser (LIGO per les seues sigles en anglès), situats a Livingston (Louisiana) i Hanford (Washington), i el detector Virgo, situat en Observatori Gravitacional Europeu (EGO) en Cascina, prop de Pisa, Itàlia, van detectar un senyal transitori d'ona gravitacional produïda per la coalescència de dos forats negres de masses estel·lars.
L'observació dels tres detectors va tenir lloc el 14 d'agost de 2017 a les 10:30:43 UTC. Les ones gravitacionals detectades –arrugues en l'espai-temps– van ser emeses durant els moments finals de la fusió de dos forats negres amb masses d'aproximadament 31 i 25 vegades la massa del Sol i situats entorn d'1.8 milers de milions d'anys-llum. El forat negre en rotació resultant té prop de 53 vegades la massa del Sol. Açò significa que aproximadament tres masses solars van ser convertides en energia en forma ''ones gravitacionals durant la coalescència.
Aquesta és la quarta detecció d'un sistema binari de forats negres. Encara que aquest esdeveniment és de rellevància astrofísica, compte també amb un important valor afegit: aquest és el primer senyal d'ona gravitacional que ha sigut captada pel detector Virgo, que ha completat recentment la seua millora a Advanced Virgo.
Participació espanyola
El nou descobriment és particularment important per a la comunitat espanyola d'ones gravitacionals, atès que un grup de recerca de la Universitat de València (UV), dirigit pel professor José Antonio Font, s'ha incorporat recentment a la Col·laboració Virgo. Amb aquest nou grup, els esforços espanyols en la col·laboració LIGO-Virgo han augmentat significativament, ja que, fins al moment, aquesta col·laboració tan sol incloïa a un grup de la Universitat de les Illes Balears (UIB), que es va unir a la Col·laboració Científica LIGO en 2002 sota el lideratge de la professora Alicia Sintes.
La professora Sintes està entusiasmada pel descobriment i apunta que Espanya "té una comunitat d'astrònoms molt activa. La millora en la localització de les fonts fa que les observacions d'ones gravitacionals resulten extraordinàriament atractives per a la comunitat astronòmica". A més, Sintes confia que es produïsquen "interaccions diverses entre grups de diferents àmbits que redunden en una millora de la nostra comprensió de l'Univers", i espera que l'observació del senyal pel detector Virgo siga "un esperó per a redoblar els esforços per desenvolupar un detector europeu d'ones gravitacionals de tercera generació i servisca per a intensificar encara més la col·laboració entre els grups europeus de LIGO i Virgo".
"Tenim un any molt intens per davant de nosaltres", diu Sascha Husa, del grup de la UIB. "El següent període d'observació començarà a la tardor de 2018, amb una sensibilitat significativament millorada. Esperem detectar diversos senyals al mes, la qual cosa requerirà desenvolupar multitud de models detallats de senyals d'ones gravitacionals per a extraure tota la informació possible dels nous esdeveniments".
El professor José Antonio Font, líder del grup Virgo de la UV, assenyala: "No hi ha dubte que per a la Col·laboració Virgo, unir-se a LIGO en el curs del segon període d'observació ha sigut un repte important, aconseguit amb èxit l'1 d'agost de 2017. L'equip encarregat de l'engegada del detector Advanced Virgo va fer un treball fantàstic, lliurant-ho en un temps rècord amb la sensibilitat necessària per a col·laborar plenament amb LIGO en la cerca de possibles noves deteccions. Un exemple meravellós de tal col·laboració és la recent detecció triple del senyal GW170814". Font afig que per al grup Virgo de la UV ha sigut "un gran honor haver sigut testimoni d'aquest enorme esforç organitzatiu i haver participat activament en alguna de les activitats de caracterització del detector Virgo".
"És meravellós veure per primera vegada un senyal d'ona gravitacional en el nostre nou detector Advanced Virgo, solament dues setmanes després que començara a prendre dades de manera oficial", comenta Jo van den Brand, de Nikhef i la Universitat d'Amsterdam, portaveu de la Col·laboració Virgo. "És una gran recompensa després de tot el treball dut a terme en el projecte Advanced Virgo per a millorar l'instrument durant els últims sis anys."
El descobriment, acceptat per a la seua publicació en la revista 'Physical Review Letters (l'article està disponible per a ser descarregat en aquests enllaços: https://dcc.ligo.org/p170814 i https://tds.virgo-gw.eu/gw170814; apareixerà matí en arXiv) va ser realitzat per la Col·laboració Virgo i la Col·laboració Científica LIGO, que inclou a la Col·laboració GEO i a OzGrav.
