Dos agujeros negros supermasivos se preparan para una colisión catastrófica que enviará ondas de choque a través del universo
Los agujeros negros se fusionan para formar agujeros negros supermasivos, que pueden fusionarse cuando las galaxias colisionan. Crédito de la imagen: NASA
Por Meghan Bartels, para Newsweek • Noviembre 14 de 2017
Los astrofísicos creen que podremos detectar colisiones de agujeros negros supermasivos, que teóricamente contienen tanto como miles de millones de veces la cantidad de materia como nuestro sol dentro de los próximos diez años. Esa es la predicción que hacen los científicos en un nuevo artículo publicado en la revista Nature Astronomy.
Este no es el tipo de evento que podremos escuchar con los dispositivos auditivos súper sensibles de larga distancia, el Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO) que hasta ahora ha detectado cuatro ejemplos de agujeros negros que se fusionan desde febrero de 2016. Todos esos eventos han sido de agujeros negros mucho más pequeños, de más de 30 veces el tamaño de nuestro sol.
Pero las mecánicas en juego para crear ondas gravitatorias durante una fusión supermasiva de agujeros negros funcionarán más o menos de la misma manera que estas colisiones en miniatura.
Los agujeros negros supermasivos acechan en el centro de las galaxias, y cuando esas galaxias colisionan, eventualmente sus agujeros negros supermasivos primero se rodearán lentamente en espiral hacia adentro como el agua por un desagüe, y finalmente se fusionarán también. A lo largo de ese baile, sus masas increíblemente grandes deforman la gravedad en su vecindario, creando ondas gravitacionales que se extienden desde el sitio de la colisión.
Esas ondas gravitacionales serán demasiado profundas para que detecten los detectores LIGO y su nueva contraparte europea, Virgo, pero los científicos aún deberían ser capaces de medirlos. Eso se debe a que estas ondas deberían interferir con un tipo muy especial de objeto similar a una estrella llamado pulsar.
Los púlsares centellean a una velocidad establecida que los científicos pueden medir porque emiten dos chorros de ondas de radio en direcciones opuestas mientras giran en un plano diferente, haciendo que los chorros giren como un foco de luz. Pero las ondas gravitatorias envían escalofríos por todo el universo, causando que la distancia entre la Tierra y un púlsar se tambalee un poco, lo que los científicos deberían poder ver en la firma del púlsar.
Los científicos ya tienen una gran cantidad de instrumentos mirando los púlsares, incluido el Parkes Pulsar Timing Array en Australia, el Observatorio Norteamericano de Nanohertz para Ondas Gravitacionales y el Pulsar Timing Array europeo.
Con base en las estimaciones del número de agujeros negros supermasivos y el número de púlsares que los científicos pueden usar como indicadores, el nuevo documento estima que los científicos deberían detectar el toque de las ondas gravitacionales de una colisión dentro de diez años. Si los autores argumentan que si no lo hacemos, podría significar que no entendemos realmente lo que está sucediendo en el universo que nos rodea y también lo que creemos que hacemos. Una posibilidad sería que los agujeros negros se estanquen y disminuyan tanto que les tome miles de millones de años finalmente colisionar.
Pero si todo va bien, el equipo incluso tiene una predicción de dónde es más probable que se produzca la colisión: en un barrio como el Sombrero Galaxy, donde un agujero negro supermasivo algo menos masivo significa que la colisión ocurrirá más lentamente, dejando a los científicos más hora de detectar su firma.
Todo lo que queda por hacer ahora es dejar que el tiempo siga su curso.
Este artículo fue escrito primero por Newsweek
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Los agujeros negros se fusionan para formar agujeros negros supermasivos, que pueden fusionarse cuando las galaxias colisionan. Crédito de la imagen: NASA
Por Meghan Bartels, para Newsweek • Noviembre 14 de 2017
Los astrofísicos creen que podremos detectar colisiones de agujeros negros supermasivos, que teóricamente contienen tanto como miles de millones de veces la cantidad de materia como nuestro sol dentro de los próximos diez años. Esa es la predicción que hacen los científicos en un nuevo artículo publicado en la revista Nature Astronomy.
Este no es el tipo de evento que podremos escuchar con los dispositivos auditivos súper sensibles de larga distancia, el Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO) que hasta ahora ha detectado cuatro ejemplos de agujeros negros que se fusionan desde febrero de 2016. Todos esos eventos han sido de agujeros negros mucho más pequeños, de más de 30 veces el tamaño de nuestro sol.
Pero las mecánicas en juego para crear ondas gravitatorias durante una fusión supermasiva de agujeros negros funcionarán más o menos de la misma manera que estas colisiones en miniatura.
Los agujeros negros supermasivos acechan en el centro de las galaxias, y cuando esas galaxias colisionan, eventualmente sus agujeros negros supermasivos primero se rodearán lentamente en espiral hacia adentro como el agua por un desagüe, y finalmente se fusionarán también. A lo largo de ese baile, sus masas increíblemente grandes deforman la gravedad en su vecindario, creando ondas gravitacionales que se extienden desde el sitio de la colisión.
Esas ondas gravitacionales serán demasiado profundas para que detecten los detectores LIGO y su nueva contraparte europea, Virgo, pero los científicos aún deberían ser capaces de medirlos. Eso se debe a que estas ondas deberían interferir con un tipo muy especial de objeto similar a una estrella llamado pulsar.
Los púlsares centellean a una velocidad establecida que los científicos pueden medir porque emiten dos chorros de ondas de radio en direcciones opuestas mientras giran en un plano diferente, haciendo que los chorros giren como un foco de luz. Pero las ondas gravitatorias envían escalofríos por todo el universo, causando que la distancia entre la Tierra y un púlsar se tambalee un poco, lo que los científicos deberían poder ver en la firma del púlsar.
Los científicos ya tienen una gran cantidad de instrumentos mirando los púlsares, incluido el Parkes Pulsar Timing Array en Australia, el Observatorio Norteamericano de Nanohertz para Ondas Gravitacionales y el Pulsar Timing Array europeo.
Con base en las estimaciones del número de agujeros negros supermasivos y el número de púlsares que los científicos pueden usar como indicadores, el nuevo documento estima que los científicos deberían detectar el toque de las ondas gravitacionales de una colisión dentro de diez años. Si los autores argumentan que si no lo hacemos, podría significar que no entendemos realmente lo que está sucediendo en el universo que nos rodea y también lo que creemos que hacemos. Una posibilidad sería que los agujeros negros se estanquen y disminuyan tanto que les tome miles de millones de años finalmente colisionar.
Pero si todo va bien, el equipo incluso tiene una predicción de dónde es más probable que se produzca la colisión: en un barrio como el Sombrero Galaxy, donde un agujero negro supermasivo algo menos masivo significa que la colisión ocurrirá más lentamente, dejando a los científicos más hora de detectar su firma.
Todo lo que queda por hacer ahora es dejar que el tiempo siga su curso.
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