Agencias / InsurgentePress, Ciudad de México.- El observatorio de Ondas Gravitacionales LIGO ha anunciado este martes el descubrimiento de la fusión de agujeros negros más grande que se ha detectado hasta la fecha. Asimismo, este hallazgo es la primera detección clara de un agujero negro de masa intermedia (masa total de más de 100 masas solares).
GW190521 es la onda binaria gravitacional más masiva observada a lo largo de la historia y está conformada por dos agujeros negros con masas de aproximadamente 85 y 66 masas solares, cuyo resultado produjo la formación de un agujero negro remanente de 142 masas solares.
Los astrofísicos han estado usando detectores de ondas gravitacionales desde 2015 para detectar señales que puedan ayudarlos a decodificar colisiones masivas. En esta ocasión, los científicos identificaron un nuevo tipo de sonido que podría contribuir a la develación secretos cósmicos.
We are excited to announce the discovery of #GW190521, observed by @LIGO and @ego_virgo on May 21st 2019: the most massive binary #BlackHoles merger detected yet! Read the full story at https://t.co/trAV3KwqmN pic.twitter.com/6Vhh7IWkvf
— LIGO (@LIGO) September 2, 2020
La investigación se llevó a cabo en colaboración con el detector de ondas gravitacionales Virgo, alojado en el Observatorio Gravitacional Europeo (EGO), cerca de Pisa (Italia). Las conclusiones anunciadas esta jornada son el resultado de más de un año de estudios para descifrar la causa de las señales percibidas en mayo de 2019.
La astrofísica Zsuzsanna Marka, comentó a Space.com, que en aquella ocasión no pudo evitar notar la gran masa. “Estoes asombroso. Esto es enorme. Este es realmente uno de los eventos de masa increíblemente alta que esperábamos ver, pero no estaba claro que, en realidad, esos agujeros negros de masa alta existieran”, recordó la experta.
De momento, la NASA ha clasificado los agujeros negros en dos tamaños “radicalmente diferentes”. Por una parte, los agujeros negros estelares que son de 10 a 24 veces más masivos que el Sol y, por otra, los agujeros negros supermasivos, que son millones o miles de millones de veces la masa del Sol.
Sin embargo, los astrónomos han sospechado que podría haber agujeros negros de masa intermedia que registran entre 100 y 1,000 veces la masa del Sol, cuya evidencia se ha confirmado el día de hoy.
BREAKING –
Ladies and Gentlemen – We have made the first confirmed detection of intermediate mass black holes with LIGO and Virgo detectors.
An honor of a lifetime to be given a leading role in this historic discovery. #GW190521 pic.twitter.com/xSFsPADBAQ
— Dr. Karan Jani (@AstroKPJ) September 2, 2020
Agujeros Negros
Los agujeros negros son regiones compactas del espacio tan densamente pobladas que ni siquiera la luz puede escapar. Hasta ahora, los astrónomos solo los habían observado en dos tamaños generales. Hay agujeros negros “pequeños”, llamados agujeros negros estelares, que se forman cuando una estrella colapsa y tienen aproximadamente el tamaño de ciudades pequeñas. Y hay agujeros negros supermasivos que son millones, tal vez miles de millones, de veces más masivos que nuestro sol y alrededor de los cuales giran galaxias enteras.
Según los cálculos de los astrónomos, algo intermedio no tenía mucho sentido, porque las estrellas que crecieron demasiado antes del colapso esencialmente se consumirían a sí mismas, sin dejar agujeros negros.
Los colapsos de estrellas no podrían crear agujeros negros estelares mucho más grandes que 70 veces la masa de nuestro sol, pensaron los científicos, según el físico Nelson Christensen.
Luego, en mayo de 2019, dos detectores detectaron una señal que resultó ser la energía de dos agujeros negros estelares, cada uno grande para un agujero negro estelar, chocando entre sí. Uno tenía 66 veces la masa de nuestro sol y el otro un fornido 85 veces la masa del sol. El resultado final: el primer agujero negro intermedio jamás descubierto, con 142 veces la masa del sol.
The post-merger #BlackHole of #GW190521 was a real monster, at 142 solar masses, putting it comfortably into the #imbh range (100 to 100,000 suns) – with 8 solar masses converted to #GravitationalWaves in the collision. #imbh #MostMassiveYet https://t.co/LrUU9qvnJO pic.twitter.com/gsTY864r9K
— LIGO (@LIGO) September 2, 2020
Onda gravitacional
En la colisión se perdió una enorme cantidad de energía en forma de onda gravitacional, una onda en el espacio que viaja a la velocidad de la luz. Fue esa ola que los físicos de Estados Unidos y Europa, utilizando detectores llamados LIGO y Virgo, capturaron el año pasado.
Después de descifrar la señal y verificar su trabajo, los científicos publicaron los resultados el miércoles en Physical Review Letters y Astrophysical Journal Letters.
Son difíciles de detectar y tanto LIGO como Virgo fueron creados especialmente para ellos; el hallazgo comunicado este miércoles puede haber sido el más importante hasta la fecha. La señal se detectó el 21 de mayo de 2019 por LIGO, de National Science Foundation en EEUU y por Virgo en Italia y fue catalogada como GW190521.
#GW190521 is a special discovery: it's the first clear detection of an "Intermediate Mass Black Hole" #imbh – a kind of cosmic “missing link” in the #BlackHoles landscape, which may have a key role in how supermassive #BlackHoles form #imbh https://t.co/LrUU9qvnJO pic.twitter.com/khj2UmQMc3
— LIGO (@LIGO) September 2, 2020
Señal de una décima de segundo
Debido a que los detectores permiten a los científicos captar las ondas gravitacionales como señales de audio, los científicos realmente escucharon la colisión. A pesar de toda la violencia y el drama, la señal duró solo una décima de segundo. “Simplemente suena como un ruido sordo”, dijo Weinstein. “Realmente no suena mucho en un altavoz”.
Este accidente ocurrió hace unos 7 mil millones de años, cuando el universo tenía aproximadamente la mitad de su edad actual, pero solo se está detectando ahora porque está increíblemente lejos.
Se han observado colisiones de agujeros negros antes, pero los agujeros negros involucrados eran más pequeños al principio e incluso después de la fusión no crecieron más allá del tamaño de los agujeros negros estelares típicos.
Los científicos aún no saben cómo se formaron los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, dijo Christensen, pero este nuevo descubrimiento puede ofrecer una pista.
'It's mindboggling!': Astronomers detect most powerful black-hole collision yet: @dcastelvecchi
discusses our discovery of #GW190521 https://t.co/AUWjIgLHQ6 via @NatureNews— LIGO (@LIGO) September 3, 2020
