Predicción de la UHJ confirmada 28 años después

El Profesor Tsvi Piran del Instituto de Física Racah de la UHJ, lideró a un equipo que publicó una predicción precisa en la revista Nature que fue ignorada o disputada en su época.

Después de 28 años, el observatorio de detección de ondas gravitacionales LIGO confirma la predicción de la Universidad Hebrea de Jerusalem de 1989 que afirma que la unión de estrellas de neutrón produce ráfagas de rayos gama.

Hace dos años, el observatorio de detección de ondas gravitacionales LIGO sorprendió al mundo con el descubrimiento de la unión de dos hoyos negros. Este agosto, LIGO lo hizo de nuevo: con la ayuda de un segundo detector llamado VIRGO, descubrió una nueva fuente de radiación gravitacional. Segundos después, el satélite Fermi de la NASA detectó una ráfaga de rayos gama proveniente de la misma dirección. Algunas horas después, un telescopio en Chile identificó la fuente en una galaxia a 120 millones de años luz, que en la escala cosmológica es una distancia relativamente corta.

Desde estos descubrimientos la mayoría de los telescopios del mundo, incluyendo el Hubble, han observado este evento galáctico. Los resultados, que han permanecido en secreto hasta ahora, fueron reportados en varias publicaciones científicas como el Physical Review Letters, las revistas Nature y Science y el Astrophysical Journal.

Estas observaciones confirman una vieja predicción de hace casi 30 años del equipo del Profesor Tsvi Piran de la UHJ. La predicción fue publicada en la revista Nature en 1989 (“Nucleosynthesis, neutrino bursts and γ-rays from coalescing neutron stars“) y sugiere que al unirse dos estrellas neutrón, producen ráfagas de rayos gama, además de ondas gravitacionales. También establece que la reacción expulsa metales raros y pesados como el oro, el plutonio y el uranio, formando un hoyo negro en el proceso.

Las estrellas neutrón son un tipo raro de estrella que se produce en la explosión de una supernova, cuando una estrella común muere. A diferencia de la materia regular, compuesta de 50% neutrones y 50% protones, las estrellas neutrón están hechas solamente de neutrones. Debido a su rara composición, son extremadamente densas: una cucharadita de su materia pesa 100 millones de toneladas, y una estrella neutrón de 10 km (más pequeña que el ancho de Jerusalem) pesa un millón de veces la masa de la Tierra.

La primera estrella neutrón fue descubierta en 1967 por Antony Hewish, quien ganó el Premio Nobel de Física en 1974. En 1975 un par binario de estrellas neutrón fue descubierto rotando entre sí por Husle y Taylor, quienes recibieron el Premio Nobel de Física en 1993. Poco después, los investigadores concluyeron que un par como éste emite radiación gravitacional y eventualmente se une. La pregunta que Piran y sus colegas plantearon en 1989 fue: además de la radiación gravitacional, ¿qué más es emitido como resultado de la unión de estas estrellas?

El equipo de investigadores sugirió que la unión provocaría una ráfaga de rayos gama y que al mismo tiempo, sintetizaría y expulsaría metales raros y pesados como el oro el plutonio y el uranio, resultando en un hoyo negro. Esta predicción fue recibida con escepticismo e ignorada, pero Piran continuó trabajando en ella y fue acumulando evidencia a su favor durante los años.

Las últimas observaciones lo confirman, sin dejar lugar para la duda.