Primeros signos de resonancia orbital en agujeros negros binarios

 

Datos obtenidos del análisis de ondas gravitacionales han deparado los primeros signos potenciales de resonancias orbitales en agujeros negros binarios.

   La investigación representa un paso hacia la comprensión de los mecanismos de las supernovas y otras grandes preguntas en astrofísica, según informa la Universidad de Cornell.

   "Estas resonancias se predijeron hace más de una década usando la teoría de la relatividad general de Einstein", dijo en un comunicado el astrofísico Vijay Varma. Ex becario postdoctoral en Cornell, analiza las ondas gravitacionales detectadas por el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) y el detector de ondas gravitacionales Virgo para aprender más sobre los agujeros negros binarios.  "Encontramos los primeros 'indicios' de las resonancias en los datos de ondas gravitacionales de LIGO y Virgo", agregó.

   La velocidad a la que gira un agujero negro revela mucho sobre su historia, dijo Varma: para los agujeros negros dispuestos en un par interactivo, llamado binario, la dirección del giro de cada agujero negro también es reveladora, especialmente en relación entre sí.

   En su estudio publicado el 19 de enero en Physical Review Letters, Varma y sus colaboradores informan que los giros de los dos agujeros negros, cuando se proyectan en el plano orbital, tienden a ser antiparalelos entre sí, lo que puede ser una firma de resonancias orbitales. Se necesitan más observaciones para confirmar estas tendencias, dijo Varma.

 "Los efectos de resonancia son omnipresentes en los sistemas físicos. Ocurren cuando dos procesos en un sistema ocurren en frecuencias especialmente relacionadas", dijo Saul Teukolsky, profesor de física y mentor de la facultad de Varma en Cornell.

"En los sistemas de agujeros negros que está estudiando Vijay, se predice que la resonancia ocurrirá entre el movimiento giratorio de los agujeros negros y su movimiento orbital, y deja una huella en las ondas gravitacionales producidas. Este trabajo muestra que si analizamos los datos inteligentemente, estamos mucho más cerca de probar esta predicción de la Relatividad General de lo que pensábamos".

   Los agujeros negros normalmente rotan porque se forman a partir de estrellas moribundas que giran en sí mismas, dijo Varma. Cuando dos agujeros negros de este tipo se orbitan entre sí en un binario, sus rotaciones interactúan con la órbita.

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