Los agujeros negros podrían fusionarse con la luz de un billón de soles, dicen los científicos Ciencias

[ad_1]

Cuando los agujeros negros chocan, se suponía que el drama cósmico que siguió tendría lugar bajo el manto de la oscuridad, ya que los dos objetos son invisibles. Pero ahora, los astrónomos piensan que han realizado las primeras observaciones ópticas de tal fusión, marcada por una explosión de luz mil millones de veces más brillante que el sol.

La erupción se relacionó con una fusión conocida de agujeros negros detectada el año pasado por el observatorio de ondas gravitacionales, Ligo, que recogió ondas enviadas a través de la estructura del espacio. Las últimas observaciones sugieren que cuando estos eventos cataclísmicos ocurren en el disco de acreción de un agujero negro aún más gigantesco, están brillantemente iluminados por el polvo y el gas circundantes, lo que también los hace visibles a los telescopios ópticos.

«Este agujero negro supermasivo entró durante años antes de esta erupción más pronunciada», dijo Matthew Graham, profesor de investigación de astronomía en el Instituto de Tecnología de California y autor principal del libro. «Llegamos a la conclusión de que la llamarada es probablemente el resultado de una fusión de agujeros negros».

Los autores no han descartado por completo otras fuentes, pero Saavik Ford, coautor de la Universidad de la Ciudad de Nueva York, dijo que la ventana de duda era estrecha. «Estamos 99.9% seguros», dijo.

El profesor Alberto Vecchio, director del Instituto de Astronomía de Ondas Gravitacionales, dijo que los expertos ahora supervisarán de cerca cómo se alinean las últimas observaciones con un análisis detallado del mismo evento que los científicos publicarán en los próximos meses. de Ligo «Si las dos observaciones independientes se alinean … realmente sería algo bastante espectacular», dijo.

Las observaciones se produjeron después de que Ford y su colega Barry McKernan hicieran predicciones teóricas de que las fusiones de agujeros negros serían visibles, en contra de lo esperado, si ocurrieran en el contexto del disco de acreción de un tercer agujero negro. supermasivo

Ford y McKernan se han asociado con Graham, un científico del proyecto de Zwicky Transient Facility (ZTF), un telescopio de vigilancia diseñado para detectar eventos de luz. «Resulta perfecto para algo como esto», dijo Ford.

Los científicos registraron los datos de Zwicky en busca de posibles cohetes que coincidieran en el lugar y con el tiempo con colisiones conocidas que habían sido detectadas por Ligo, que libera alertas públicas con cada detección. Un evento se destacó: una fusión llamada S190521g que Ligo detectó en mayo del año pasado.

«Ciertamente no es una de las cosas que habría planeado hace tres años cuando comenzamos la investigación», dijo Graham.

Un análisis posterior sugirió que la fusión tuvo lugar cerca de un agujero negro supermasivo distante llamado J1249 + 3449, con un diámetro equivalente a la órbita de la Tierra alrededor del sol. El par de pequeños agujeros negros estaba en los confines exteriores del disco de acreción, un halo de estrellas, polvo y gas girando alrededor del vasto abismo central. «Estos objetos pululan como abejas enojadas alrededor de la monstruosa abeja reina en el centro», dijo Ford.

Como un par de agujeros negros, cada uno del tamaño de la Isla de Wight y con una masa combinada de 150 soles, en espiral hacia adentro y fusionándose, las ondas gravitacionales se envían a través del espacio y el nuevo objeto. fusionado se patea en la dirección opuesta, enviándolo a arar a través del polvo y el gas desde el disco hacia el espacio circundante.

«Es la reacción del gas a esta bala aceleradora lo que crea un cohete ligero, visible a través de telescopios», dijo McKernan.

Si se confirma, las observaciones podrían ayudar a resolver un problema central en la astronomía de los agujeros negros: hay muchos más agujeros negros pesados ​​de los que debería haber. Los agujeros negros se forman a partir de estrellas antiguas colapsadas. Los agujeros negros más grandes se forman cuando estos se fusionan, pero algunos agujeros negros son tan grandes que, en teoría, debería haber tardado más que la edad del universo para que se desvanezcan. tamaño observado

Una posible explicación es que si los agujeros negros se agrupan en los discos de acreción, entonces es mucho más probable que haya múltiples ciclos de fusión. «Si tienes un lugar donde puedes mantener estos agujeros negros en un solo lugar, entonces puedes emparejarlos efectivamente», dijo Vecchio. «El gas es el pegamento que los mantiene unidos».

Las observaciones de Ligo no son fáciles de resolver, ya que la astronomía de ondas gravitacionales no es capaz de localizar exactamente en qué parte del cielo tuvo lugar una fusión, pero si se pudieran ver los mismos eventos en Usando telescopios convencionales, una respuesta puede ser inminente.

[ad_2]

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *