La red global de interferómetros LIGO-Virgo abre una nueva era para la ciencia de ondas gravitacionales
La Colaboración Virgo y la Colaboración Científica LIGO presentan la primera observación de ondas gravitacionales realizada por tres detectores. Este resultado destaca el potencial científico de una red global de detectores de ondas gravitacionales, consiguiendo una mejor localización de la fuente y acceso a las polarizaciones de las ondas. En la Colaboración Virgo participan científicos de la Universitat de València.
Los dos detectores de ondas gravitacionales por interferometría láser (LIGO por sus siglas en inglés), situados en Livingston, Luisiana y Hanford, Washington, EEUU y el detector Virgo, situado en el Observatorio Gravitacional Europeo (EGO) en Cascina, cerca de Pisa, Italia, detectaron una señal transitoria de onda gravitacional producida por la coalescencia de dos agujeros negros de masas estelares.
La observación de los tres detectores tuvo lugar el 14 de Agosto de 2017 a las 10:30:43 UTC. Las ondas gravitacionales detectadas - arrugas en el espacio-tiempo - fueron emitidas durante los momentos finales de la fusión de dos agujeros negros con masas de aproximadamente 31 y 25 veces la masa del Sol y situados en torno a 1.8 miles de millones de años-luz. El agujero negro en rotación resultante tiene cerca de 53 veces la masa del Sol. Esto significa que aproximadamente tres masas solares fueron convertidas en energía en forma de ondas gravitacionales durante la coalescencia.
Esta es la cuarta detección de un sistema binario de agujeros negros. Aunque este evento es de relevancia astrofísica, cuenta también con un importante valor añadido: esta es la primera señal de onda gravitacional que ha sido captada por el detector Virgo, que ha completado recientemente su mejora a Advanced Virgo.
Participación española
El nuevo descubrimiento es particularmente importante para la comunidad española de ondas gravitacionales, dado que un grupo de investigación de la Universidad de Valencia (UV), dirigido por el profesor José Antonio Font, se ha incorporado recientemente a la Colaboración Virgo. Con este nuevo grupo, los esfuerzos españoles en la colaboración LIGO-Virgo han aumentado significativamente, puesto que, hasta el momento, dicha colaboración tan solo incluía a un grupo de la Universidad de las Islas Baleares (UIB), que se unió a la Colaboración Científica LIGO en 2002 bajo el liderazgo de la Prof. Alicia Sintes.
La profesora Sintes está entusiasmada por el descubrimiento y apunta que España "tiene una comunidad de astrónomos muy activa. La mejora en la localización de las fuentes hace que las observaciones de ondas gravitacionales resulten extraordinariamente atractivas para la comunidad astronómica". Además, Sintes confía en que se produzcan "interacciones diversas entre grupos de diferentes ámbitos que redunden en una mejora de nuestra comprensión del Universo" y espera que "la observación de la señal por el detector Virgo sea un acicate para redoblar los esfuerzos por desarrollar un detector europeo de ondas gravitacionales de tercera generación y sirva para intensificar todavía más la colaboración entre los grupos europeos de LIGO y Virgo".
"Tenemos un año muy intenso por delante de nosotros", dice Sascha Husa, del grupo de la UIB. "El siguiente periodo de observación comenzará en otoño de 2018, con una sensibilidad significativamente mejorada. Esperamos detectar varias señales al mes, lo que requerirá desarrollar multitud de modelos detallados de señales de ondas gravitacionales para extraer toda la información posible de los nuevos eventos".
El profesor José Antonio Font, líder del grupo Virgo de la UV, señala: "No hay duda de que para la Colaboración Virgo, unirse a LIGO en el curso del segundo periodo de observación ha sido un reto importante, alcanzado con éxito el 1 de Agosto de 2017. El equipo encargado de la puesta en marcha del detector Advanced Virgo hizo un trabajo fantástico, entregándolo en un tiempo récord con la sensibilidad necesaria para colaborar plenamente con LIGO en la búsqueda de posibles nuevas detecciones. Un ejemplo maravilloso de tal colaboración es la reciente detección triple de la señal GW170814". Font añade que "para el grupo Virgo de la UV ha sido un gran honor haber sido testigo de este enorme esfuerzo organizativo y haber participado activamente en alguna de las actividades de caracterización del detector Virgo".
"Es maravilloso ver por primera vez una señal de onda gravitacional en nuestro nuevo detector Advanced Virgo, solo dos semanas después de que empezara a tomar datos de manera oficial", comenta Jo van den Brand, de Nikhef y la Universidad de Amsterdam, portavoz de la Colaboración Virgo. "Es una gran recompensa después de todo el trabajo llevado a cabo en el proyecto Advanced Virgo para mejorar el instrumento durante los últimos seis años."
El descubrimiento, aceptado para su publicación en la revista Physical Review Letters (el artículo está disponible para ser descargado en estos enlaces: https://dcc.ligo.org/P170814 y https://tds.virgo-gw.eu/GW170814; aparecerá mañana en arXiv) fue realizado por la Colaboración Virgo y la Colaboración Científica LIGO, que incluye a la Colaboración GEO y a OzGrav.
