Detectan agujeros negros supermasivos fusionándose en otros nuevos

 

En 2019, la colaboración LIGO/VIRGO capturó la señal de ondas gravitacionales de la conexión del agujero negro, convirtiéndola en una de las más exitosas. Llamado ‘GW190521’, genera una señal muy grande, distante y muy poderosa que nunca ha sido detectada y aparece ‘pop’ en lugar del ‘jarabe’ habitual en los datos.

Además, el nuevo agujero negro formado como resultado de la fusión es unas 150 veces más pesado que nuestro Sol, lo que convierte a GW190521 en la primera observación directa del agujero negro de masa media. Aún más extraño, la fusión de dos agujeros negros es solo en la órbita elíptica (no circular), y el eje de su rotación está más inclinado de lo normal a esas órbitas.

Los físicos no quieren enfrentarse a acertijos interesantes que no encajan exactamente en la teoría establecida, y GW190521 se los presenta. Nuevas simulaciones teóricas muestran que todas estas extrañas características pueden explicarse por la presencia de un agujero negro en la danza final del sistema binario para crear una «danza caótica». Nuevo papel Publicado en la revista Nature.

El 21 de mayo de 2019, los detectores de detección captaron la señal de la conexión binaria del agujero negro: cuatro oscilaciones cortas de menos de una décima de segundo. Cuanto más corta es la señal, mayor es la masa de los agujeros negros convergentes, en este caso, 85 y 66 masas solares, respectivamente. Los agujeros negros se fusionan en nuevos agujeros negros, que son más grandes que aproximadamente 142 masas solares y emiten un equivalente de 8 masas solares, por lo que el detector capta una señal fuerte.

Lo que hace que este fenómeno sea extraordinario es que la medición de 142 masas solares está en el centro del agujero negro, llamado «brecha de masa». La mayoría de estos objetos se dividen en dos grupos: agujeros negros de masa estelar (que van desde unas pocas masas solares hasta diez masas solares) y los agujeros negros más grandes en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea (cientos de miles). Miles de millones de masas solares). El primero es el resultado de la muerte de una superestrella en el colapso de una supernova, mientras que el segundo es un misterio.

El hecho de que un ancestro común de los agujeros negros tuviera 85 masas solares también es muy inusual y contradictorio con los modelos evolutivos estelares actuales. El tipo de estrella que forma el agujero negro entre 65 y 135 masas solares no se convierte en supernova, y por tanto no acaba como agujero negro. Por el contrario, estas estrellas se vuelven inestables y pierden su masa. Solo entonces se convertirán en una supernova, pero el resultado será un agujero negro con una masa de menos de 65 masas solares.

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