Dos agujeros negros colisionarán de forma inminente y lo veremos por primera vez.

UN GRAN ACONTECIMIENTO ASTRONÓMICO

Los dos agujeros negros, con una masa combinada equivalente a 200 millones de soles, colisionarán y se unirán en uno solo en algún momento de los tres próximos años.

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Los científicos se frotan las manos ante lo que podría ser uno de los eventos más esperados de la astronomía moderna. Investigadores han observado una fluctuación en una galaxia a unos 1.110 millones de años luz que podría corresponder a dos agujeros negros con una masa combinada que equivale a 200 millones de soles. De confirmarse, los astrónomos creen que se fundirá en un agujero negro todavía más grande en algún momento de los próximos tres años creando una explosión de luz que nos ayudará a entender cómo se forman estos fenómenos.

Las galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus centros. Se han observado pares y grupos de galaxias que colisionan provocando que haya agujeros negros supermasivos que giran alrededor de otros en órbitas decrecientes en sus centros. Esto lo sabemos gracias a las oscilaciones en la luz que se emiten desde el centro de estas galaxias y por las escalas de tiempo regulares que sugieren sus órbitas. La galaxia SDSS J 1430+2303, en la constelación de Bootes, tiene un centro activo con oscilaciones de luz que se han ido acelerando con el paso del tiempo. Según un artículo publicado por un equipo de astrónomos dirigido por Ning Jiang, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, en un periodo de tres años, estas oscilaciones han pasado de durar un año a acortarse hasta un mes.

Ripples in Spacetime Pond

Aunque muchas cosas pueden pasar en el centro de una galaxia, una de las explicaciones más probables de este comportamiento es que se trate de un agujero negro binario, aunque no se puede confirmar totalmente. «Mi primer instinto fue que debía estar relacionado con un par de agujeros negros supermasivos», comentó Jiang en declaraciones para la revista Science. Sin embargo, ha sido otro equipo de investigadores chino el que ha estado a punto de conseguir esa confirmación. Los astrónomos de la Universidad de Guangzhou cuentan en un artículo publicado recientemente cómo recopilando datos de una serie de observatorios de rayos X que abarcan un período de 200 días pudieron ver las variaciones en la luz emitida por la galaxia que pueden indicar la presencia de agujeros negros supermasivos.

También detectaron un tipo de emisión que se asocia a la caída de hierro dentro este tipo de agujeros negros. Los datos de dos instrumentos distintos les dieron una probabilidad del 99,96%, aunque no del 100%. Así que los investigadores proponen observaciones de rayos X de mayor duración para acabar con las dudas. De confirmarse este hecho, como apunta Science Alert, la colisión sería ‘inminente’ en términos cósmicos y no como otros eventos espaciales que habitualmente duran más que varias de nuestras vidas. La unión de estos agujeros negros se produciría en algún momento de los próximos tres años y nos daría la posibilidad de ver cómo sucede este evento por primera vez. 

Aunque no sería la primera vez que los detectamos. En 2015 el instrumento LIGO detectó las primeras ondas gravitacionales provocadas por la colisión de dos agujeros negros hace 1.300 millones de años. Este hecho provocó una auténtica revolución entre los astrónomos al ser la primera vez en la historia que se detecta este tipo de ondas, lo que confirma las teorías de Einstein. Al colisionar los agujeros negros se demormó el tejido del espacio-tiempo provocando una serie de ondas que se extendieron por todo el Universo hasta llegar a nosotros. La diferencia de este evento con el que se espera que pase en el corazón de la galaxia SDSS J 1430+2303 es que éste será mucho más grande. Hasta ahora las colisiones observadas se han dado entre agujeros negros que tenían una masa equivalente a la de una sola estrella. Esto se debe a que LIGO y Virgo, los instrumentos responsables de detectar las ondas gravitacionales, están diseñados para este rango de masas.

Los brazos de 4 kilómetros de longitud del experimento LIGO.

Las ondas gravitacionales generadas por el choque de dos agujeros negros supermasivos —del orden de millones a miles de millones de veces la masa del Sol— se encuentran en un rango de frecuencia demasiado bajo para nuestros observatorios actuales. Aun así, los científicos esperan ver un gran estallido de luz en todo el espectro. Los datos recogidos de este enorme choque nos servirán para entender cómo se desarrollan estos eventos y por qué los agujeros negros supermasivos llegan a ser tan grandes. “Es probablemente el primer evento de coalescencia de un agujero negro binario supermasivo observable en la historia de la humanidad”, aseguran los investigadores. “Las observaciones de radio de J1430+2303 antes y después de la coalescencia proporcionarán un diagnóstico único de la energética y el entorno del agujero negro binario supermasivo”.

Imagen de portada: Simulación de dos agujeros negros a punto de converger. (NASA)

FUENTE RESPONSABLE: El Confidencial. Por Omar Kardoudi. 31 de agosto 2022.

Espacio/Ciencia/Física

 

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