El zumbido inaudible de las estrellas de neutrones exprés
Una peonza gira a gran velocidad y, en lugar de un zumbido uniforme, emite un suave runrún porque está ligeramente abollada. Así funcionan más o menos las estrellas de neutrones: esferas del tamaño de una ciudad, comprimidas hasta tal densidad que una cucharadita de su materia pesa como una montaña. Si una de estas estrellas no es una esfera perfecta, sino que tiene una pequeña 'joroba' en un lado, emite ondas gravitacionales continuas, ondas en el propio espacio que viajan a través del universo.
Captar esta ondulación es muy difícil. Es más débil que un susurro y, además, cambia de tono cuando la estrella orbita junto a una compañera, como la sirena de un coche que se acerca y se aleja. Precisamente esos sistemas binarios buscaban los autores del estudio: por primera vez han mirado en la región donde la frecuencia del 'zumbido' supera las 520 oscilaciones por segundo y la danza orbital dura menos de tres días. Antes, estas zonas del 'mapa de sonidos' eran un punto en blanco: faltaba potencia de cálculo para examinar todas las posibilidades.
Los detectores LIGO y Virgo no captaron ningún sonido. Pero el silencio también es un resultado. Ahora sabemos que, si en un radio de cien pársecs (unos 300 años luz) de nosotros hay una estrella de neutrones que da más de 495 vueltas por segundo, su achatamiento no supera las 5,2 millonésimas de su propio tamaño. En otras palabras, la 'joroba' en su costado no supera un par de milímetros. Si la Tierra fuera igual de lisa, la montaña más alta no llegaría ni a la rodilla.
Esta búsqueda es como escuchar un bosque inmenso con la esperanza de percibir el susurro de un grillo concreto. Por ahora solo se oye silencio, pero la capacidad de oírlo a este nivel demuestra la sensibilidad de los instrumentos. Quizá la próxima generación de detectores consiga por fin captar este zumbido continuo, y entonces sabremos cuán 'abollados' pueden ser los objetos más duros del universo.
Resumen original
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2605.14728
Continuous gravitational waves, i.e., persistent and nearly-monochromatic signals emitted by asymmetric spinning neutron stars, remain elusive. Searches for these signals from unknown binary systems are the most computationally challenging, but they are essential, given that binary accretion provides a natural mechanism for creating the required asymmetry, and around half of the known pulsars rotating above 25 Hz are part of a binary system. Here we report on a search of a large uncharted parameter-space region: for the first time we cover gravitational-wave frequencies above 520 Hz (from 50 to 1000 Hz), and, for the first time with advanced detectors, orbital periods lower than 3 days are explored. No signal is detected, and we set the most stringent constraints to date on the amplitude of signals of this kind. Our results exclude with $$95\%$$ confidence neutron stars within 100 pc and rotating faster than $$\sim$$ 495 Hz from having ellipticities above $$5.2 \times 10^{-8}$$. Within the same distance our results also exclude r-mode amplitudes above $$1.5 \times 10^{-6}$$ for stars rotating faster than $$\sim$$ 740 Hz.
Si una estrella de neutrones del tamaño de una ciudad pudiera pulirse a la perfección, su superficie sería un millón de veces más lisa que el mejor espejo fabricado por el ser humano. Y una diminuta 'arruga' de un milímetro de altura ya la haría emitir ondas gravitacionales.
En la novela 'Contacto' de Carl Sagan, la señal extraterrestre se detecta en una frecuencia que es múltiplo de la frecuencia de rotación de un púlsar, como si alguien hubiera incrustado deliberadamente un mensaje en el ritmo de una estrella de neutrones.