jueves, 22 de mayo de 2025
Esta serÃa a primeira proba da existencia destes obxectos hipotéticos que constitúen un dos principais candidatos para formar a materia escura, a cal representa un 27% do Universo.
As ondas gravitacionais son ondas no tecido do espazo-tempo que viaxan á velocidade da luz e cuxa existencia foi predita por Einstein en 1916 dentro da súa teorÃa xeral da relatividade. Estas ondas orixÃnanse nos eventos máis violentos do Universo, levando consigo a información sobre a súa orixe. Dende 2015, o ser humano pode observar e interpretar ondas gravitacionais grazas aos dous detectores Advanced LIGO (Livingston e Hanford, EE.UU.) e ao detector Virgo (Cascina, Italia). Ata o de agora, estes detectores observaron ao redor de 50 ondas gravitacionais, orixinadas durante as fusións de dous dos entes máis misteriosos do universo —buracos negros e estrelas de neutróns—, e que nos permitiron saber máis acerca destes obxectos.
A natureza da materia escura
Malia os descubrimentos acumulados en só seis anos, o potencial real das ondas gravitacionais vai moito máis alá. No futuro, poderÃan permitirnos observar novos tipos de obxectos celestes e dar pistas sobre problemas fundamentais da ciencia como, por exemplo, a natureza da materia escura. Isto último, con todo, poderÃa ter xa acontecido.
En setembro de 2020, as colaboracións cientÃficas LIGO e Virgo (LVC), anunciaron a onda gravitacional GW190521. De acordo coa análise realizada, este sinal era compatible coa fusión de dous buracos negros de 85 e 66 veces a masa do Sol, o que deu lugar a un buraco negro final de 142 masas solares. Este ultimo é o primeiro dunha nova familia de buracos negros: os buracos negros de masa intermedia. Tal achado reviste unha gran importancia, xa que devanditos buracos negros eran considerados unha especie de elo perdido entre dúas familias xa coñecidas: os buracos negros de masa estelar que se forman polo colapso dunha estrela e os buracos negros supermasivos que se esconden nos centros das galaxias, incluÃndo a nosa VÃa Láctea.
A pesar da súa importancia, GW190521 supón tamén un enorme reto para o noso entendemento de como viven e morren as estrelas. De acordo a este, o maior dos dous buracos negros fusionados (85 masas solares), non pode ser o resultado do colapso dunha estrela, o que abre un abanico de dúbidas e posibilidades sobre a súa orixe.
Nun artigo publicado este mércores en Physical Review Letters, un equipo de cientÃficos liderado por Juan Calderón Bustillo, ‘La Caixa Junior Leader - Marie Curie FellowÂ’ no IGFAE, e Nicolás Sanchis-Gual, investigador postdoutoral na Universidade de Aveiro e no Instituto Superior Técnico da Universidade de Lisboa, xunto con colaboradores da Universidade de Valencia, Monash University (Australia) e a Chinese University of Hong Kong propuxo unha nova orixe para o sinal GW190521: a fusión de dous obxectos exóticos coñecidos como estrelas de bosóns. Estas estrelas son obxectos hipotéticos que constitúen un dos principais candidatos para formar o que coñecemos como materia escura, e que representa aproximadamente o 27% de todo o contido do universo. Asumindo este tipo de colisión, o equipo foi capaz de calcular a masa do constituÃnte fundamental destas estrelas, unha nova partÃcula coñecida como bosón ultralixeiro, billóns de veces máis lixeira que un electrón.
Bosóns ultralixeiros
O equipo comparou GW190521 con simulacións por computador de fusións de estrelas de bosóns e atoparon que estas explican os datos lixeiramente mellor que a análise realizada por LIGO e Virgo. O resultado implica que a fonte do sinal terÃa propiedades distintas ás preditas orixinalmente. “Primeiro de nada, xa non estariamos a falar de buracos negros, o que elimina o problema de atoparse cun buraco negro prohibido”, apunta Calderón Bustillo. “Segundo, dado que as fusións de estrelas de bosóns son moito máis débiles, concluÃmos que esta se produciu moito máis preto que o estimado por LIGO e Virgo, o que nos dá unha masa moito maior, dunhas 250 masas solares para o buraco negro que se forma ao final. Por tanto, o feito de observar un buraco negro de masa intermedia continúa sendo certo, aÃnda que este é agora moito máis pesado.” “As estrelas de bosóns son case tan compactas como os buracos negros, pero a diferenza destes, carecen da súa famosa superficie de “non-retorno” ou “horizonte de sucesos”, explica Sanchis-Gual. “Cando se fusionan, forman unha estrela hiper-masiva que se volve inestable e colapsa a un buraco negro. Este proceso xera un sinal idéntico ao que LIGO e Virgo observaron. Ao contrario que as estrelas normais, que están feitas do que adoitamos chamar materia, as estrelas de bosóns compoñerÃanse de bosóns ultralixeiros, que son dos candidatos teóricos máis plausibles para compoñer o que coñecemos como materia escura”.
Para a súa sorpresa, o equipo atopouse que a pesar de que as súas análises están deseñados para “preferir” unha colisión de buracos negros, estes indican que a fusión de estrelas de bosóns é máis probable, aÃnda que de modo non conclusivo. “A nosa análise mostra que ambos os escenarios teñen probabilidades similares, aÃnda que o das estrelas de bosóns é lixeiramente máis probable”, indica José A. Font, da Universidade de Valencia. “Isto é moi prometedor, xa que os nosos modelos para estas fusións son actualmente moi limitados e teñen moitÃsimo marxe de mellora. O uso de modelos máis completos poderÃa revelar unha maior evidencia a favor das estrelas de bosóns e tamén nos permitirÃa estudar máis sinais de ondas gravitacionais baixo dita hipótese”.
Este resultado non só poderÃa significar a primeira observación de estrelas de bosóns, senón tamén a dos seus compoñentes fundamentais, un novo tipo de partÃcula coñecido como bosón ultralixeiro. Estes bosóns foron propostos por moitos cientÃficos como os compoñentes fundamentais da materia escura, que forma o 27% do Universo. Carlos Herdeiro, da Universidade de Aveiro engade que “un dos resultados máis fascinantes é que podemos medir a masa dunha hipotética partÃcula “escura” e que descartamos con toda probabilidade que esta sexa nula, como no caso do fotón que compón a luz. Se este resultado é confirmado por futuras análises doutras ondas gravitacionais, o noso resultado supoñerÃa a primeira evidencia observacional do, buscado por décadas, compoñente fundamental da materia escura”.
Este novo centro, que conta cun orzamento inicial estimado de 2,07 millóns de euros, que será cofinanciado con fondos Feder, localizarase nunha parcela de preto de 24.000 m2, na zona de reestruturación parcelaria de Fisteus, en Curtis. Trátase dunha situación idónea desde o punto de vista loxÃstico, ao contar con boas comunicacións, e xeográfico xa que está próximo a municipios con menor poboación, que, tal e como incidiu a conselleira, é onde se ten identificado unha maior necesidade deste tipo de infraestruturas. O centro en si terá unha superficie de 2.300 m2 con capacidade para 300 cans e 200 gatos e as súas instalacións incluirán, entre outras dependencias, áreas para corentena, maternidade, illamento infeccioso, hospitalización, animais agresivos ou mantemento habitual de exemplares.
Segundo os datos do Instituto Nacional de EstatÃstica, Galicia é a comunidade que máis reduciu en 2024 a taxa Arope, que mide o risco de pobreza e exclusión social. Actualmente, a taxa situase no 18,8%, a máis baixa da que se teñen datos e sete puntos por debaixo da media nacional. No caso concreto da pobreza infantil, os datos da estatÃstica da Plataforma da Infancia revelan que Galicia foi en 2024 a comunidade coa menor taxa de pobreza infantil de toda España. En doce meses, a comunidade galega reduciu esta taxa en 10 puntos, ata quedar no 16%, moi por debaixo da media estatal, que se sitúa no 34,1%. Ademais, Galicia é única comunidade que ten alcanzado o obxectivo marcado polos Obxectivos de Desenvolvemento Sostible relativos á pobreza infantil.
