SANTIAGO, 2 Sep. (EUROPA PRESS) -
Un grupo internacional de especialistas agrupados en los proyectos LIGO y Virgo han revelado nuevas e inesperadas poblaciones de agujeros negros tras la detección de un sistema binario extraordinariamente masivo. Este fenómeno ha sido el resultado de la fusión de otros dos agujeros negros, que conformaron otro de unas dimensiones de alrededor de 142 masas solares.
La Universidade de Santiago ha participado en los trabajos de la mano del Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE). El hallazgo podría ayudar a explicar la formación de agujeros negros supermasivos y se sitúa en un rango de masas en el que no ha sido observado jamás, ni a través de ondas gravitacionales ni con observaciones electromagnéticas.
El evento de ondas gravitacionales fue detectado por los tres interferómetros de la red global el 21 de mayo de 2019. Se estima que la fuente de la señal, catalogada como GW190521, se encuentra a unos 17 mil millones de años luz de la Tierra.
En el caso de que estos surgieran del colapso de estrellas, se sitúan en un rango de masas en el cual su presencia se considera, en teoría, imposible, y podría por tanto ayudar a mejorar la comprensión sobre las etapas finales de la vida de las estrellas masivas.
El interés en esta población de agujeros negros está relacionado con uno de los puntos más fascinantes y complejos de la astrofísica y la cosmología: el origen de los agujeros negros supermasivos, fenómenos de millones a miles de millones de veces más masivos que el Sol y, a menudo en el centro de las galaxias.
Hasta hoy, muy pocos candidatos a agujeros negros de masa intermedia han sido identificados únicamente a través de observaciones electromagnéticas y el remanente de GW190521 es la primera observación de un agujero negro de masa intermedia vía ondas gravitacionales.
ZONA HASTA AHORA DESIERTA
Por otro lado, el descubrimiento adquiere mayor importancia por el hecho de que esta detección se encuentre en el rango desde 100 a 1.000 masas solares, que ha representado durante muchos años una especie de desierto de agujeros negros debido a la escasez de eventos candidatos en este rango. Esta detección abre la puerta a descubrir muchos más posibles efectos astrofísicos nuevos.
Las componentes y la dinámica del sistema binario coalescente GW190521 ofrece extraordinarias perspectivas astrofísicas. El más masivo de los dos agujeros negros fusionados es mayor que cualquier agujero negro observado hasta ahora por LIGO y Virgo e incluso el más ligero de los agujeros negros figura entre los más masivos observados.
En particular, las masas de los agujeros negros progenitores "desafían los modelos astrofísicos que describen el colapso de las estrellas más masivas, al final de sus vidas, a agujeros negros". Según estos modelos, las estrellas más masivas se desestabilizan completamente en las explosiones de supernova, debido a un proceso llamado "inestabilidad de pares", dejando a su paso únicamente gas y polvo cósmico.
Con respecto a las detecciones anteriores de ondas gravitacionales, la señal GW190521 observada tiene una duración temporal muy corta y es mucho más difícil de analizar. A causa de la naturaleza más compleja de la señal, otras fuentes más exóticas han sido también consideradas, y estas posibilidades están descritas en una publicación complementaria. Sin embargo, son menos probables frente a la posibilidad de que la fuente sea una fusión de un sistema binario de agujeros negros.
CINCO GRUPOS ESPAÑOLES
La comunidad científica de las colaboraciones internacionales tras el detector Advanced Virgo en el Observatorio Gravitacional Europeo (EGO, de sus siglas en inglés), en Italia, y los dos detectores Advanced LIGO, en EEUU, ha sido quienes han hecho el anuncio a través de dos artículos publicados en 'Physical Review Letters' y 'Astrophysical Journal Letters'.
Cinco grupos en España están contribuyendo a la astronomía de ondas gravitacionales de LIGO-Virgo, en áreas que van desde el modelado teórico de las fuentes astrofísicas y el análisis de los datos hasta la mejora de la sensibilidad del detector para los períodos de observación actuales y futuros.
Dos grupos, en la Universitat de les Illes Balears (UIB) y el Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), forman parte de la Colaboración Científica LIGO; mientras que la UV, el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y el Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) de Barcelona son miembros de Virgo.
