Los astrónomos han logrado observar una enorme cantidad de eventos causados por agujeros negros.
La última serie de ondas gravitacionales observadas fue la colección más grande hasta el momento, con 35 eventos de ondas gravitacionales colosales monitoreados en cinco meses, entre noviembre de 2019 y marzo de 2020, utilizando los interferómetros LIGO-Virgo, según un estudio reciente compartido en un servidor de preimpresión.
Tomando el promedio, esto significa que se identificaron casi 1.7 eventos de ondas gravitacionales por semana. Y es un salto brusco en la frecuencia del promedio semanal de 1.5 eventos identificado durante la ejecución anterior, lo que elevó el número total de eventos detectados desde el primero en septiembre de 2015 a 90.
35 eventos de ondas gravitacionales más de fusiones de agujeros negros
Susan Scott, astrofísica de la Universidad Nacional de Australia, dijo en un comunicado:
“Estos descubrimientos representan un aumento de diez veces en el número de ondas gravitacionales detectadas por LIGO y Virgo desde que comenzaron a observar. Hemos detectado 35 eventos. ¡Eso es masivo! En contraste, hicimos tres detecciones en nuestra primera serie de observación, que duró cuatro meses en 2015-16. Esta es realmente una nueva era para las detecciones de ondas gravitacionales y la creciente población de descubrimientos está revelando tanta información sobre la vida y muerte de las estrellas en todo el universo”.
Treinta y dos de las 35 detecciones adicionales probablemente se crearon a partir de fusiones de pares de agujeros negros, lo que ocurre cuando dos agujeros negros se mueven dentro de una órbita lo suficientemente cercana como para que sus fuerzas de gravedad mutuas los atraigan entre sí. La colisión es tremendamente violenta, envía una luz cegadora mucho más allá del espectro visible hacia afuera y tuerce la estructura misma del espacio-tiempo en ondas colosales que pueden abarcar distancias inimaginables. Después, solo queda un singular y gigantesco agujero negro: la suma de los dos anteriores. Y las ondas gravitacionales continúan hacia afuera como ondas en un estanque, hasta la Tierra, donde los astrónomos pueden monitorear el evento y analizar las propiedades de los agujeros negros ahora fusionados.+
Empujando hacia la brecha de masa superior de los agujeros negros
La serie reciente de agujeros negros monitoreados abarcó una amplia gama de masas de agujeros negros, el más masivo de los cuales era aproximadamente 87 veces la masa del Sol. Este se fusionó con otro que tenía 61 veces la masa del Sol, y el nuevo que se formó a partir de la colisión tenía 141 veces la masa del Sol. Este gigantesco evento se llamó GW200220_061928.
Un evento de fusión diferente creó un agujero negro 104 veces la masa del Sol. Ambos casos caen en la clase de agujeros negros intermedios, que incluye aquellos con una masa de 100 a un millón de veces la masa del Sol. Se han detectado pocos agujeros negros de este tamaño.
El evento que generó un agujero negro 141 veces la masa del Sol también fue notable porque vio la fusión de los agujeros negros que caen en la brecha de masa superior de los agujeros negros. Esto describe el rango de agujeros negros con masas más allá de aproximadamente 65 veces la del Sol, que los científicos creen que no se pueden haber formado a partir de una sola estrella.
En otras palabras, si un agujero negro es demasiado masivo, ya ha consumido otros cuerpos masivos, posiblemente otro agujero negro. Esta serie de observaciones es infinitamente fascinante y hay mucho más por explorar en el estudio de preimpresión. Pero a medida que los detectores de ondas gravitacionales continúan estudiando la muerte y las fusiones de los agujeros negros, aprendemos más sobre cómo surgen las fuerzas más violentas y misteriosas del universo.
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