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Primeras observaciones de pares “combinados” de agujero negro y estrella de neutrones

Las colaboraciones científicas Virgo, LIGO y KAGRA anunciaron hoy la primera observación nunca vista de sistemas binarios formados por una estrella de neutrones (EN) y un agujero negro (AN). Esto ha sido posible gracias a la detección, en enero de 2020, de señales gravitatorias (apodadas GW200105 y GW200115 por las fechas de sus detecciones) emitidas por dos sistemas, en los cuales un agujero negro y una estrella de neutrones, girando uno alrededor de la otra, se fusionaron en un único objeto compacto. La existencia de estos sistemas fue predicha por la comunidad astronómica hace varias décadas, pero nunca habían sido observadas con seguridad, ya fuese por señales electromagnéticas o gravitatorias, hasta ahora. El resultado y sus implicaciones astrofísicas han sido publicadas hoy en The Astrophysical Journal Letters.

"Hasta ahora hemos observado pares de agujeros negros o pares de estrellas de neutrones mediante observaciones de radiación electromagnética o a través de ondas gravitacionales. El par de un agujero negro y una estrella de neutrones era el "sistema binario perdido" por el que la comunidad astronómica siempre se estaba preguntando", comenta Astrid Lamberts, investigadora del CNRS y miembro de la colaboración Virgo en el laboratorio Artemis, Observatoire de la Côte d'Azur, en Niza. "Este descubrimiento muestra una vez más cómo los detectores de ondas gravitacionales están ampliando nuestro horizonte, permitiéndonos observar aquello que hasta ahora literalmente no podíamos ver."

Las señales gravitatorias detectadas en enero codifican información valiosa sobre las características físicas de los sistemas, tales como la masa y la distancia de los dos pares de estrella de neutrones y agujero negro (ENAN), así como sobre los mecanismos físicos que han generado estos objetos y han hecho que colapsen. El análisis de la señal ha mostrado que el agujero negro y la estrella de neutrones que originaron GW200105 son, respectivamente, de alrededor de 8,9 y 1,9 veces tan masivos como nuestro Sol y que su fusión tuvo lugar hace unos 900 millones de años, cientos de millones de años antes de que los primeros dinosaurios aparecieran en la Tierra. En el caso del evento GW200115, los científicos de Virgo, LIGO y KAGRA estiman que los dos objetos compactos tenían masas de unas 5,7 (para el AN) y 1,5 (para la EN) veces la masa del Sol y que se fusionaron hace casi mil millones de años.

El resultado anunciado hoy, junto con las docenas de detecciones realizadas por Virgo y LIGO hasta la fecha, nos permiten, por primera vez, una observación cercana de uno de los fenómenos más violentos y raros del Universo, y dibujar una imagen inédita de las concurridas y caóticas regiones que son uno de los posibles entornos en donde se generan estos eventos. Además, la información detallada que hemos empezado a recopilar sobre la física de las fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones, nos ofrece la oportunidad de poner a prueba las leyes fundamentales de la física en condiciones extremas, que obviamente nunca podremos ser capaces de reproducir en la Tierra. "El descubrimiento anunciado hoy es una gema más en el tesoro del tercer período de observación de LIGO-Virgo", añade Giovanni Losurdo, portavoz de Virgo e investigador del INFN. "LIGO y Virgo continúan desvelando colisiones catastróficas, nunca antes observadas, arrojando luz sobre un paisaje cósmico genuinamente nuevo. Ahora estamos actualizando los detectores con el objetivo de mirar mucho más allá en las profundidades del cosmos, buscando nuevas gemas, persiguiendo una comprensión más profunda del universo en el que vivimos."


Información adicional:

Virgo y LIGO revelan nuevas e inesperadas poblaciones de agujeros negros (2/09/2020)

Virgo y LIGO han anunciado la detección de un sistema binario extraordinariamente masivo fusionándose: dos agujeros negros de 66 y 85 masas solares, que generaron un agujero negro final de alrededor 142 masas solares. Tanto los agujeros negros iniciales, como el remanente, se sitúan en un rango de masas que no ha sido observado nunca antes, ni a través de ondas gravitacionales ni con observaciones electromagnéticas.

El agujero negro final es el más masivo jamás detectado con ondas gravitacionales. [Más información]


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Virgo y LIGO revelan nuevas e inesperadas poblaciones de agujeros negros (2/09/2020)

Virgo y LIGO han anunciado la detección de un sistema binario extraordinariamente masivo fusionándose: dos agujeros negros de 66 y 85 masas solares, que generaron un agujero negro final de alrededor 142 masas solares. Tanto los agujeros negros iniciales, como el remanente, se sitúan en un rango de masas que no ha sido observado nunca antes, ni a través de ondas gravitacionales ni con observaciones electromagnéticas.

El agujero negro final es el más masivo jamás detectado con ondas gravitacionales. [Más información]


Información adicional:
La noticia en los medios de comunicación:

Virgo y LIGO detectan un objeto misterioso fusionándose con un agujero negro (26/06/2020)

Virgo y LIGO han anunciado el descubrimiento de un objeto compacto de aproximadamente 2,6 masas solares, situándolo en un intervalo entre la estrella de neutrones más masiva y el agujero negro más ligero jamás visto. Hace unos 800 millones de años, este objeto se fusionó con un agujero negro de 23 masas solares y, al hacerlo, emitió una intensa onda gravitacional. Dado que la observación aislada de esta onda, que se detectó en la Tierra en agosto de 2019, no nos permite distinguir si el objeto compacto es un agujero negro o una estrella de neutrones, su naturaleza exacta sigue siendo un misterio. [Más información][Més informació]

Información adicional:

GW190425: la fusión de un sistema binario de objetos compactos con una masa total de alrededor 3,4 masas solares (09/01/2020)

La Universitat de València ha participado en el hallazgo de ondas gravitacionales ocasionadas por la fusión de un sistema binario de estrellas de neutrones muy masivo. Concretamente, el pasado 25 de abril de 2019 la red de detectores de ondas gravitacionales formada por los detectores Advanced LIGO (EEUU), y el europeo Advanced Virgo (en Italia), detectaron una señal a la que han llamado GW190425. En este descubrimiento, cuyos resultados se publicarán en la revista Astrophysical Journal Letters, colabora la Universitat de València, que es uno de los miembros de la Colaboración Virgo. [Más información]

La noticia en los medios de comunicación:

Los astrónomos creen que han detectado un fenómeno cósmico por primera vez (El Pais, 29/08/2019)

Nuevo artículo en El Pais sobre la actividad de Virgo y LIGO.


Valencia Virgo group in the news, again (10/05/2019)

Reportaje sobre el detector Virgo (El Mundo): En las tripas de Virgo, el laboratorio capaz de 'cazar' una onda gravitacional a la semana

Entrevista a Toni Font (ADEIT): La detección de la kilonova inicia un nuevo campo en la astronomía, la revoluciona.


LIGO and Virgo resume the search for ripples in space-time (26/03/2019)

LIGO y Virgo reanudan la búsqueda de arrugas en el espacio-tiempo

Los detectores Virgo y LIGO están preparados para comenzar el nuevo período de observación llamado O3. La caza de ondas gravitacionales está lista para empezar el 1 de abril cuando el detector europeo Virgo, con base en Italia en el Observatorio Gravitacional Europeo (EGO, por sus siglas en inglés), y los detectores gemelos de LIGO financiados por la NSF, situados en los estados de Washington y Louisiana (EEUU), comenzarán a tomar datos para convertirse, conjuntamente, en el observatorio de ondas gravitacionales más sensible hasta la fecha. Durante este período, que durará un año, la Colaboración LIGO-Virgo registrará datos científicos de manera continua, y los tres detectores operarán como un observatorio global. Desde agosto de 2017, cuando terminó el segundo período de observación (llamado O2), las dos colaboraciones han trabajado intensamente en sus interferómetros para mejorar la sensibilidad y fiabilidad.
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LIGO i Virgo reprenen la recerca d’arrugues en l’espai-temps

Els detectors Virgo i LIGO estan preparats per a començar el nou període d'observació anomenat O3. La caça d'ones gravitacionals està llesta per a encetar l'1 d'abril quan el detector europeu Virgo, amb base a Itàlia a l'Observatori Gravitacional Europeu (EGO, per les seues sigles en anglès), i els detectors bessons de LIGO finançats per la NSF, situats en els estats de Washington i Louisiana (EUA), començaran a prendre dades per esdevenir-se, conjuntament, l'observatori d'ones gravitacionals més sensible fins ara. Durant aquest període, que durarà un any, la Col·laboració LIGO-Virgo registrarà dades científiques de manera contínua, i els tres detectors operaran com un observatori global. Des d'agost de 2017, quan va acabar el segon període d'observació (anomenat O2), les dues col·laboracions han treballat intensament en els seus interferòmetres per millorar la sensibilitat i fiabilitat.
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El espejo masa prueba de Virgo en el interior de su cabina. El espejo y la cabina están ambos suspendidos por un Superatenuador de Virgo. Una capa de polímero protector (visible en rosa) todavía cubre el espejo, previniendo que se contamine de polvo durante la instalación. A la izquierda, se pueden ver dos espejos, que forman parte del sensor que monitoriza las minúsculas deformaciones térmicas del espejo masa prueba que puedan suceder durante la operación. Paneles con recubrimiento negro rodean los elemenos ópticos para absorber luz difusa residual./ El mirall massa prova de Virgo a l'interior de la seua cabina. El mirall i la cabina estan tots dos suspesos per un Superatenuador de Virgo. Una capa de polímer protector (visible en rosa) encara cobreix el mirall, prevenint que es contamine de pols durant la instal·lació. A l'esquerra, es poden veure dos miralls, que formen part del sensor que monitoritza les minúscules deformacions tèrmiques del mirall massa prova que puguen succeir durant l'operació. Panells amb recobriment negre envolten els hi elements òptics per absorbir llum difusa residual. (EGO/Virgo Collaboration/Perciballi)

Vista posterior de un espejo suspendido. El recubrimiento refleja el láser en el infrarrojo cercano de Virgo, el cual es transparente en el rango visible. Un científico está quitando finalmente los topes de seguridad usados durante la instalación. El espejo de 42 kg de masa está suspendido a través de cuatro fibras de silicio fundidas muy finas, las cuales están unidas a los laterales del espejo. / Vista posterior d'un mirall suspès. El recobriment reflecteix el làser en l'infraroig proper de Virgo, el qual és transparent en el rang visible. Un científic està traient finalment els topalls de seguretat usats durant la instal·lació. El mirall de 42 kg de massa està suspès a través de quatre fibres de silici foses molt fines, les quals estan unides als laterals del mirall. (EGO/Virgo Collaboration/Perciballi)

Vista aérea del interferómetro Virgo en EGO, en Cascina (Pisa, Italia). La fotografía muestra el Edificio Central de Virgo, que alberga la fuente de láser y la mayoría de la óptica, así como sus suspensiones. El Brazo Norte azul de 3 km de longitud (parte superior) y los tubos del Brazo Oeste (parte de la izquierda), a través de los cuales el haz láser de Virgo se propaga en vacío, son claramente visibles./Vista aèria de l'interferòmetre Virgo en EGO, a Cascina (Pisa, Itàlia). La fotografia mostra l'Edifici Central de Virgo, que alberga la font de làser i la majoria de l'òptica, així com les seues suspensions. El Braç Nord blau de 3 km de longitud (part superior) i els tubs del Braç Oest (part de l'esquerra), a través dels quals el feix làser de Virgo es propaga en buit, són clarament visibles. (EGO/Virgo Collaboration)


Toni Font forma parte de la selección española de ciencia 2018 de la revista QUO (12/12/2018)

La revista QUO ha elegido recientemente a Toni Font para la selección española de ciencia 2018. La revista también publica una entrevista a Toni Font. La secretaria de estado de investigación se reunió ayer con los seleccionados que habían sido convocados en Madrid. Podeis ver el video de la gala aquí.


LIGO and Virgo Announce Four New Gravitational-Wave Detections (03/12/2018)

LIGO and Virgo Announce Four New Gravitational-Wave Detections.

LIGO y Virgo Anuncian Cuatro Nuevas Detecciones de Ondas Gravitacionales

El sábado 1 de diciembre de 2018, los científicos que asistieron al Gravitational Wave Physics and Astronomy Workshop en College Park, Maryland, presentaron nuevos resultados de búsquedas de coalescencias de objetos cósmicos, como parejas de agujeros negros y parejas de estrellas de neutrones, por los detectores LIGO y Virgo. Los interferómetros LIGO y Virgo han detectado con seguridad ondas gravitacionales de un total de 10 fusiones de agujeros negros binarios de masa estelar y una fusión de estrellas de neutrones, que son los restos densos y esféricos de explosiones estelares. Seis de estos eventos fueron presentados anteriormente, mientras que cuatro de las detecciones de agujeros negros han sido anunciadas por primera vez.

Desde el 12 de septiembre de 2015 hasta el 19 de enero de 2016, durante la primera campaña de observación de LIGO desde que se llevaron a cabo las actualizaciones en un programa llamado Advanced LIGO, se detectaron ondas gravitacionales procedentes de tres fusiones de agujeros negros binarios. La segunda campaña de observación, que se prolongó desde el 30 de noviembre de 2016 hasta el 25 de agosto de 2017, condujo a la detección de una fusión de estrellas de neutrones binarias y siete fusiones adicionales de agujeros negros binarios, incluidos los cuatro nuevos eventos de ondas gravitacionales que se presentan ahora. Los nuevos eventos se conocen como GW170729, GW170809, GW170818 y GW170823, de acuerdo con las fechas en que se detectaron.

El interferómetro Virgo se unió a los dos detectores LIGO el 1 de agosto de 2017, mientras LIGO se encontraba en su segunda campaña de observación. Aunque la red de tres detectores LIGO-Virgo estuvo operativa durante sólo tres semanas y media, cinco eventos fueron observados en este período. Dos de los eventos detectados conjuntamente por LIGO y Virgo, GW170814 y GW170817, ya han sido anunciados previamente.

Uno de los nuevos eventos, GW170818, detectado por la red global formada por los observatorios LIGO y Virgo, fue localizado con gran precisión en el cielo. La posición de los agujeros negros binarios, ubicados a 2.500 millones de años luz de la Tierra, se identificó en el cielo con una precisión de 39 grados cuadrados. Eso lo convierte en la fuente de ondas gravitacionales mejor localizada después de la fusión de las estrellas de neutrones GW170817.

La figura a la izquierda muestra las localizaciones de las diferentes detecciones de ondas gravitacionales en el cielo. Las detecciones triples están etiquetadas como HLV, de las iniciales de los tres interferómetros (LIGO-Hanford, LIGO-Livingston y Virgo) que observaron las señales. Las áreas reducidas de los eventos triples demuestran las capacidades de la red global de observatorios de ondas gravitacionales.

LIGO i Virgo Anuncien Quatre Noves Deteccions d'Ones Gravitacionals

El dissabte 1 de desembre de 2018, els científics que assistiren al Gravitational Wave Physics and Astronomy Workshop al College Park, Maryland, presentaren nous resultats de la recerca de coalescències d’objectes còsmics, com parelles de forats negres i parelles d’estrelles de neutrons, per els detectors LIGO i Virgo. Les interferòmetres LIGO i Virgo han detectat amb seguretat ones gravitacionals d’un total de 10 fusions de forats negres binaris de massa estel·lar i una fusió d’estrelles de neutrons, sent ambdós fenòmens residus densos i esfèrics d’explosions estel·lars. Sis d’aquests esdeveniments foren anunciats anteriorment, mentres que quatre de les deteccions de forats negres han segut anunciades per primera vegada.

Des del 12 de setembre de 2015 fins al 19 de gener de 2016, durant la primera campanya d’observació de LIGO desprès d’haver-se sotmès a les actualitzacions en un programa anomenat Advanced LIGO, es detectaren les ones gravitacionals provinents de tres fusions de binàries de forats negres. La segona campanya d’observació, que va durar des del 30 de novembre de 2016 fins el 25 d’agost de 2017, donà lloc a la detecció de la fusió d’estrelles de neutrons binàries i set fusions addicionals de forats negres binaris, incloent els quatre nous esdeveniments d’ones gravitacionals que es presenten ara. Aquests nous esdeveniments es coneixen com GW170729, GW170809, GW170818 i GW170823, basant-se en les dates en què foren detectives.

L’interferòmetre Virgo es va unir als dos detectors LIGO l’1 d’agost de 2017, mentres LIGO es trobava en la seua segona campanya d’observació. Malgrat que la xarxa de tres detectors LIGO-Virgo només fou operativa durant tres setmanes i mitja, durant aquest període s’observaren cinc esdeveniments. Dos dels esdeveniments detectats per LIGO i Virgo conjuntament, GW170814 i GW170817, ja han sigut anunciats prèviament.

Un dels nous events, GW170818, detectat per la xarxa global formada pels observatoris LIGO i Virgo, fou localitzat amb gran precisió al cel. La posició dels forats negres binaris, ubicats a 2500 milions d’anys llum de la Terra, va ser identificada al cel amb una precisió de 39 graus quadrats. Tot això el converteix en la font d’ones gravitacionals millor localitzada després de la fusió de les estrelles de neutrons GW170817.

La figura a l'esquerra mostra les localitzacions de diverses deteccions d'ones gravitacionals al cel. Les deteccions triples estan etiquetades amb HLV, de les inicials dels tres interferòmetres (LIGO-Hanford, LIGO-Livingston i Virgo), que van observar els senyals. Les àrees reduïdes dels esdeveniments triples demostren les capacitats de la xarxa global d'observatoris d'ones gravitacionales.


GW170608: LIGO and Virgo announce the detection of a black hole binary merger from June 8, 2017 (15/11/2017)

You can find here the announcement from Virgo and LIGO.

LIGO and Virgo make first detection of gravitational waves produced by colliding neutron stars (16/10/2017)

You can find here the announcement from Virgo and LIGO. You can find here the press release in English and Spanish.


Press conference: Scientists to discuss new developments in gravitational-wave astronomy. (11/10/2017)

Press conference: Scientists to discuss new developments in gravitational-wave astronomy.

Rueda de prensa:

La comunidad científica española ha tenido un papel clave en las investigaciones de ondas gravitacionales, objeto de estudio que ha recibido recientemente el Premio Nobel de Física. El lunes, científicos de la Colaboración Científica LIGO, la Colaboración Virgo y representantes de la comunidad astrofísica en España revelarán nuevos detalles y descubrimientos realizados recientemente.

El evento comenzará con una presentación de 20 minutos por parte de los ponentes. A continuación se llevará a cabo un breve seguimiento del comienzo del anuncio mundial desde el National Press Club en Washington, DC. Seguidamente los ponentes comentarán los aspectos más fundamentales de estos nuevos resultados, resaltando la contribución española, y se pondrán a disposición de los medios de comunicación.

Al acto acudirán el Secretario General de Ciencia e Innovación, Juan María Vázquez, acompañado de Alicia Sintes, investigadora principal de la Colaboración Científica LIGO en la Universidad de les Illes Balears; José Antonio Font, investigador principal de la Colaboración Virgo en la Universidad de Valencia; Manuel Reina, representante de INTA y jefe de proyecto técnico de la participación española en INTEGRAL; Alberto J. Castro-Tirado, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) e investigador principal de la Red Global BOOTES; Eusebio Sánchez, del CIEMAT y representante del experimento DES en España; y Josefa Becerra González, del Instituto de Astrofísica de Canarias y colaboradora en estudios multifrecuencia.

Día: Lunes, 16 de octubre de 2017.
Hora: 15:30 horas
Lugar: Sala F del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad; Paseo de la Castellana, 162 (1ª planta), Madrid.


The Virgo Valencia Group (University of Valencia) congratulates Reiner Weiss, Kip S. Thorne and Barry C. Barish for being awarded the Physics Nobel Prize 2017! (03/10/2017)

The Virgo Valencia Group (University of Valencia) and the Virgo Collaboration warmly congratulates Reiner Weiss, Kip S. Thorne and Barry C. Barish on the award of the 2017 Nobel Prize in Physics for "decisive contributions to the LIGO detector and the observation of gravitational waves".

The first detection of gravitational waves was announced by the LIGO Scientific Collaboration and the Virgo Collaboration on February 11 2016, five months after the observation of the GW150914 signal, generated by the coalescence of two stellar mass black holes located more than a billion light-years away.

“I am delighted that this year’s Nobel prize has gone to our gravitational wave research”, says Jo van den Brand, from Nikhef and VU University Amsterdam, the spokesperson of the Virgo Collaboration. “The detection of these minute wrinkles in spacetime constitutes an extraordinary achievement. It is the start of a new chapter in our study of the Universe”.

Since the first discovery, three more gravitational waves generated two colliding black holes have been detected. The most recent of these detections, on August 14, 2017, was the first one with three detectors at the same time, namely the two Advanced LIGO detectors and the upgraded Advanced Virgo instrument, which jointly operated for 4 weeks starting August 1, 2017.

“This first measurements of gravitational waves confirm an important prediction of Albert Einstein's general relativity from 1915. This is the culmination of decades of work, both on the theoretical and experimental sides. Having a three-detector global network opens new prospects for multi-messenger astronomy”, adds Federico Ferrini, director of the European Gravitational Observatory (EGO) where the Virgo detector is located.

The Virgo collaboration consists of more than 280 physicists and engineers belonging to 20 different European research groups: six from Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in France; eight from the Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) in Italy; two in The Netherlands with Nikhef; the MTA Wigner RCP in Hungary; the POLGRAW group in Poland; Spain with the University of Valencia; and EGO, the laboratory hosting the Virgo detector near Pisa in Italy.


Straight to the source: The LIGO-Virgo global network of interferometers opens a new era for gravitational wave science (27/09/2017)

You can find here the announcement from Virgo.

You can find here the press release in English and Spanish.

The University of Valencia echoes the announcement.

The Department of Astronomy and Astrophysics of the University of Valencia echoes the announcement.

Several national and international media have echoed the announcement: El Diario de Mallorca, El Faro de Vigo, BBC Mundo, La Razón, Tecnoxplora, ABC, Europa Press, La Vanguardia, The Huffington Post, The New York Times and The Washington Post.


VIRGO joins LIGO for the ''Observation Run 2'' (O2) data-taking period (01/08/2017)

You can find here the announcement from Virgo.

You can find here the press release in English, Spanish and Valencian.

The Department of Astronomy and Astrophysics of the University of Valencia echoes the announcement.


Postdoctoral Position in Gravitational Wave Data Analysis, University of Valencia (Spain) and EGO (Italy)

A one-year post-doctoral position starting October 2017 is available at the Valencia Virgo Group of the University of Valencia, Spain. The position is funded by the European Gravitational Observatory (EGO) through a collaboration convention with the University of Valencia on data analysis and detector characterization for the Advanced Virgo observation runs (Ref. EGO-DIR-51-2017 – OTR2017-17579COLAB; PIs: Jose’ A. Font and Elena Cuoco). The selected applicant will spend most of his/her time at the Virgo site at EGO in Cascina, Italy.

Applicants must have a Ph.D. degree in Physics or equivalent by the time of the appointment. Interested applicants should contact Jose’ A. Font (j.antonio.font[AT]uv.es) and E. Cuoco (elena.cuoco[AT]ego-gw.it) before September 7th, 2017, for further information.


Mention to our group in Kip Thorne's interview (01/06/2017)

Kip Thorne's interview in La Vanguardia national newspaper mentions the two Spanish groups in the LIGO-Virgo Collaboration.


GW170104: New detection being part of the LIGO-Virgo Collaboration! (01/06/2017)

You can find here the announcement from LIGO and Virgo.

You can find here the press release in English, Spanish and Valencian.
The University of Valencia echoes the detection.

The Department of Astronomy and Astrophysics of the University of Valencia echoes the detection.

The University of Balearic Islands echoes the detection.

National media have echoed the detection: RTVE, Antena3, La Vanguardia, ABC, Europapress and El Periòdic.


Advanced Virgo inaugurated! (20/02/17)

Spanish Royal Society of Physics echoes the inauguration.
University of Valencia echoes the inauguration.
Regional newspaper Levante echoes the inauguration.


NRmGW workshop

We organized the one-day, scientific workshop "Numerical relativity in matter spacetimes for gravitational wave astronomy" (Valencia, Dec 13th 2016).


CoCoNuT Meeting 2016 Valencia

Some of us organized the annual CoCoNuT Meeting 2016 in Valencia.


GW150914: First detection!

Discover more about GW150914
And about GW152612