¿Por qué es importante el descubrimiento de la fusión de estrellas de neutrones?

Razones por las que esto es importante:

Es la primera detección simultánea de una onda gravitacional y una señal electromagnética, y la señal GW más fuerte hasta ahora en términos de señal a ruido ( Abbott et al. 2017a ). Corrobora espectacularmente la realidad de la tecnología de detección y análisis de GW. El progenitor se ha ubicado sin ambigüedades en una galaxia (relativamente) cercana ( Soares-Santos et al. 2017 ), lo que permite que una gran cantidad de otros telescopios obtengan mediciones detalladas.

Muestra que las GW viajan a la velocidad de la luz, una verificación adicional de la Relatividad General de Einstein ( Abbott et al. 2017b ).

Muestra que la mayoría de los elementos muy pesados, como el oro, el platino, el osmio, etc., son plausiblemente producidos por la fusión de estrellas de neutrones y restringe la tasa de tales fusiones en el universo local (por ejemplo, Chornock et al. 2017 ; Tanvir et al. 2017 ) .

Muestra que los estallidos cortos de rayos gamma, algunas de las explosiones más energéticas del universo, pueden ser causados ​​por fusiones de estrellas de neutrones (por ejemplo, Savchenko et al. 2017 ; Goldstein et al. 2017 ).

Es el estallido de rayos gamma corto detectado más cercano (con una distancia conocida). El hecho de que el progenitor también se haya caracterizado permite una investigación más detallada de la interesante física que subyace a los mecanismos de eyección y chorro que se cree que son responsables de los rayos gamma y la posterior emisión de rayos X y radio (p. ej ., Margutti et al. 2017 ; Alexander et al. 2017). ).

Proporciona restricciones de observación sobre cómo se comporta la materia a densidades extremadamente altas, poniendo a prueba nuestra comprensión de la física fundamental hasta sus límites; por ejemplo, los detalles de la señal de onda gravitacional momentos antes de la fusión son un diagnóstico de las condiciones interiores de las estrellas de neutrones a densidades de$\sim 10^{18}$kg/m3$^3$( Hinderer et al. 2010 ; Postnikov et al. 2010 ).

Proporciona una forma independiente de medir la expansión del universo. La fusión de fuentes de ondas gravitacionales binarias se conoce como "sirenas estándar", porque la distancia a la fuente GW aparece directamente en el análisis y se puede comparar con el corrimiento al rojo de la galaxia anfitriona identificada ( Abbott et al. 2017c ). El resultado concuerda con las mediciones realizadas utilizando el fondo cósmico de microondas y la relación distancia-desplazamiento al rojo calibrada por otros medios, verificando nuestra estimación de distancias, al menos en el universo local.

Finalmente, este evento resultará importante porque fue una suerte ; en el sentido de que la fuente se detectó bien dentro del horizonte de sensibilidad de LIGO ( Abbott et al. 2017a ). La detección en sí no fue inesperada dadas las tasas predichas en base al estudio de los sistemas binarios de estrellas de neutrones en nuestra propia galaxia (por ejemplo, Kim et al. 2015 ), pero el hecho de que estuvo tan cerca, dentro del 5% más cercano de la encuesta sensible volumen donde podría haber sido detectado, es una suerte.

Al final, si alguien piensa que nada de lo anterior es interesante o importante, nada de lo que pueda escribir lo convencerá de lo contrario. La gran mayoría de las personas con las que hablo sienten curiosidad y fascinación por conocer nuestros orígenes cósmicos y cómo funciona el universo.

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Vale la pena descubrir cosas porque significa descubrir cosas. Vale la pena entender nuestro mundo porque está ahí para ser entendido. El descubrimiento es su propia recompensa. No se mide en £ o $.

Las observaciones de GW170817 muestran que los elementos pesados ​​son creados por la fusión de estrellas de neutrones. Los elementos pesados ​​como el oro y el platino en la Tierra probablemente se crearon en una fusión de estrellas de neutrones en la Vía Láctea, hace miles de millones de años, que enriqueció el polvo interestelar.

Si no te importa, está bien. Si los Nenúfares de Monet o la Superbowl te dejan helado, tampoco hay problema. Pero no todo lo que tiene valor sirve.