Físicos detectan el zumbido de un agujero negro naciente - CC0 PUBLIC DOMAIN - Archivo
MADRID, 14 Nov. (EUROPA PRESS) -
La luz de las fusiones de agujeros negros, invisible en las detecciones de ondas gravitacionales al producirse en el espacio vacío, podría ser visible si ocurren en presencia de gas.
"Con una firma ligera, los astrónomos podrían identificar fácilmente la ubicación cósmica de estas fusiones y estudiarlas con mucho más detalle de lo que es posible actualmente", dijo el autor de una nueva investigación al respecto publicada The Astrophysical Journal Letters.
Los agujeros negros se forman cuando mueren estrellas masivas. Al igual que los objetos densos que se hunden en un río en la Tierra, los agujeros negros tienden a hundirse en regiones de galaxias donde la gravedad es más fuerte. Se cree que se acumula un gran número de agujeros negros en los centros de las galaxias, donde acecha un agujero negro supermasivo, mucho más grande y único.
Si los pequeños agujeros negros individuales pasan lo suficientemente cerca uno del otro mientras orbitan, su gravedad mutua les permite emparejarse y orbitar entre sí, mientras que también orbitan el agujero negro supermasivo central. Pero un segundo encuentro cercano al azar con otro pequeño agujero negro puede romper fácilmente tal emparejamiento.
"Así que los agujeros negros bailan, forman y rompen asociaciones, pero rara vez se acercan lo suficiente como para fusionarse", explica el coautor de la investigación K.E. Saavik Ford, asociado en el Departamento de Astrofísica del American Museum of Natural History. "Si ocurre una fusión, ocurrirá en la oscuridad, sin luz asociada".
Esta imagen cambia si una gran masa de gas cae sobre el agujero negro supermasivo central. Esto dará como resultado un disco de gas brillante que envuelve muchos de los agujeros negros que pululan alrededor del agujero negro supermasivo central y cambia sus órbitas. Una vez dentro del disco, el gas tira de los agujeros negros, lo que hace que se acerquen en espiral al agujero negro supermasivo central.
Si los agujeros negros más pequeños pasan lo suficientemente cerca el uno del otro, el gas los une rápidamente causando una fusión y una explosión de ondas gravitacionales que pueden ser detectadas por observatorios como LIGO en Estados Unidos o Virgo en Europa.
El nuevo trabajo sugiere que es posible ver el efecto de las fusiones de agujeros negros en el disco de gas. La idea: una vez que los agujeros negros se fusionan, generalmente experimentan una eyección a alta velocidad (aproximadamente 50 kilómetros por segundo).
El gas cercano intenta seguir el producto de fusión, pero choca con el gas del disco vecino causando una colisión de choque. Si el disco de gas es lo suficientemente delgado como para dejar escapar la luz, el brillo del choque puede ser detectable con los estudios del cielo del telescopio.
La probabilidad de detectar el brillo de choque contra un disco ya brillante es mejor para las fusiones de agujeros negros de gran masa, alrededor de agujeros negros centrales de menor masa. La escala de tiempo durante la cual se libera el brillo puede ayudar a los astrónomos a distinguir la fusión del agujero negro de las variaciones aleatorias en el gas del disco.
"LIGO ha abierto esta forma completamente nueva de permitirnos 'escuchar' cómo dos agujeros negros se fusionan en uno; y si estamos en lo cierto, ahora bien puede haber una forma en que podamos ver estos eventos invisibles", dijo el coautor Nicholas Ross de la Universidad de Edimburgo. "Esto tendría profundas implicaciones para la forma en que estudiamos los agujeros negros y para la cosmología observacional".
