Agencias / InsurgentePress, Ciudad de México.- Unos investigadores han desarrollado un nuevo método para detectar y medir uno de los sucesos más potentes y misteriosos del universo: un agujero negro siendo expulsado de su galaxia anfitriona y lanzado hacia el espacio intergaláctico a velocidades de hasta 5.000 kilómetros por segundo.
El método, desarrollado por científicos de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, podría ser utilizado para detectar y medir los casos más extremos de tales expulsiones de agujeros negros, que suceden cuando dos agujeros negros supermasivos en rotación colisionan entre sí, y el retroceso del choque es tan fuerte que el remanente de la fusión es enviado fuera de su galaxia anfitriona.
A medida que dos agujeros negros giran uno en torno al otro acercándose cada vez más, emiten ondas gravitatorias de una forma altamente asimétrica, lo que lleva a una emisión neta de momento hacia alguna dirección en particular.
Cuando los agujeros negros finalmente colisionan, la conservación del momento imparte un retroceso o “patada”, de forma muy parecida al efecto de retroceso que experimenta la persona que dispara con un arma de fuego. Cuando ninguno de los dos agujeros negros gira, la velocidad del retroceso está en torno a los 170 kilómetros por segundo.
Pero cuando ambos están girando rápidamente en ciertas orientaciones, dicha velocidad puede alcanzar los 5.000 kilómetros por segundo, superando fácilmente la velocidad de escape de la galaxia, incluso en los casos de las galaxias más masivas, enviando al agujero negro remanente de la fusión hacia el espacio intergaláctico.
Los investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado un nuevo método para detectar esas expulsiones basándose únicamente en la señal de las ondas gravitatorias, usando el efecto Doppler.
Este efecto es la razón por la cual el sonido de un coche que pasa junto a nosotros parece aumentar su tono a medida que se acerca, para pasar a disminuirlo justo a partir del momento en que cruza por delante de nosotros y comienza a alejarse.
Se usa también ampliamente en astronomía: la radiación electromagnética que procede de objetos que se alejan de la Tierra se ve desplazada hacia el extremo rojo del espectro, mientras que la radiación que viene de objetos que se acercan a nuestro planeta se desplaza hacia el extremo azul del espectro.
De forma parecida, cuando la expulsión de un agujero negro tiene suficiente momento, las ondas gravitatorias que emite estarán desplazadas “hacia el rojo” si se aleja de la Tierra, y “hacia el azul” si se acerca a nosotros.
Tal como argumenta Davide Gerosa, del Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física teórica de la Universidad de Cambridge, si se consigue detectar un desplazamiento Doppler en una onda gravitatoria procedente de la fusión de dos agujeros negros, lo que se estará detectando será una expulsión de agujero negro; y detectar así una expulsión de este tipo implicará una observación directa de que las ondas gravitatorias no llevan solo energía, sino también momento lineal.
Fuente: APS.
