La humanidad tiene pocos años de estar detectando ondas gravitacionales, arrugas del espacio-tiempo que fueron detectadas en febrero de 2016 por el observatorio LIGO y que han revolucionado la manera que tenemos de percibir el Universo. Las primeras ondas gravitacionales detectadas en la historia por fueron provocadas por la colisión de dos agujeros negros (ver aquí en relato mi contribución anterior a esta). Pronto, se observaron otras colisiones de agujeros negros e inclusive recientemente se publicó la detección simultánea de ondas gravitacionales realizada por un observatorio Europeo (VIRGO) y por el observatorio LIGO en los Estados Unidos. Esta saga de descubrimientos no termina aquí y recién el lunes pasado, se anunció al mundo la detección de un fenómeno que por primera vez se observa tanto en forma de luz, como en forma de ondas gravitacionales. Se trata de la detección de dos objetos muy compactos llamados estrellas de neutrones colisionando y provocando un destello de luz, muy poderoso que equivale a 1000 veces la intensidad de la luz de una supernova, es por eso que los astrónomos han acuñado un nuevo término para describir a este objeto: Kilonova.
Para formar una kilonova debemos primero de formar un par de estrellas que sobreviven a una explosión de supernova. Las supernovas son eventos cataclísmicos explosivos que marcan el final de una estrella masiva, de por ejemplo, de 25 masas solares. Estas explosiones son bastante poderosas y pueden ser vistas a grandes distancias en el Universo. Si logramos tener un sistema binario de estrellas donde ambas sobreviven a sus respectivas explosiones de supernovas, y ambas estrellas se encuentran en órbita en una trayectoria espiral atrayéndose mutuamente, habremos formado el progenitor de una kilonova. La kilonova ocurre cuando ambas estrellas se fusionan violentamente en un solo objeto. Es tan violenta la explosión que el sistema que queda emite grandes cantidades de radiación en forma de luz y ondas gravitacionales. Luz de las reacciones nucleares de procesos rápidos de captura de neutrones en donde algo hermoso ocurre, se crean los átomos más pesados y grandes de la tabla periódica de elementos. Las ondas gravitacionales de estos sistemas se originan por el cambio violento que ocurre en la distribución de masa de las estrellas. En cuestión de unos cuarenta segundos, dos objetos masivos, más o menos esféricos de 20 kilómetros de diámetro, se transforman en una esfera de poco más de 20 km de diámetro. Y es en esa transforamción en donde se producen los elementos pesados de la tabla peridódica, es decir, aquellos elementos que tienen muchos protones y neutrones en sus núcleos como por ejemplo el Erbio, el Oro, la Plata, y el Tecnecio.
El pasado 17 de agosto a las 6:41:04 hora de Guatemala, la débil señal gravitacional de las estrellas de neutrones GW170817 arribó a los detectores VIRGO en italia. 22 milisegundos después la señal fue detectada la parte del observatorio LIGO que se encuentra en Livingstone, Louisiana Estados Unidos y unos pocos milisegundos después fue detectada en la otra parte del observatorio LIGO que se encuentra en Hanford, Washington, Estados Unidos. 1.7 segundos más tarde el satélite FERMI de la NASA y el satélite Integral de la Agencia Espacial Europea, detectaron rayos gamma GRB170817A provenientes de la misma región del cielo de donde los observatorios de ondas gravitacionales detectaron la señal. Esto activó una alarma enrome a nivel mundial en la que todos los telescopios disponibles fueron apuntados a una galaxia lejana 130 millones de años luz, en la constelación de Hidra. Pronto, las imágenes revelaron un débil objeto transitorio (es decir que no estaba en observaciones de archivo), que se apagaba con el tiempo, la kilonova SSS17a, asociada al evento. La luz que contemplaron los astronomos es originada por el decaimiento radiactivo de cientos de núcleos de isótopos de elementos pesados diferentes desintegrándose en elementos más livianos o en núcleos más estables. En este instante se produjo una cantidad tremenda de oro, platino, erbio, talio, paladio, e itrio aproximadamente unas 500 veces la masa de la Tierra en esos elementos.
Gracias a estas observaciones, los astronomos hoy han logrado verificar sus teorías y modelos sobre la fusión de estrellas de neutrones y las consecuencias observables que estas tienen. Gracias a esta observación, hoy sabemos con certeza cómo se forman los elementos pesados. Esta era una de las observaciones más esperadas en la comunidad astronómica y permite seguir verificando las teorías que seres insignificantes en el Universo como nosotros, somos capaces de crear, para dar un sentido objetivo y una explicación al mundo que nos rodea.