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Caltech/R. Hurt (IPAC)

Espacio

Un agujero negro supermasivo permite ver un choque entre otros dos

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La colisión de dos agujeros negros no es visible pero, en este caso, había un tercer agujero supermasivo que iluminó el suceso y permitió observarlo, según las investigaciones preliminares. Contemplar este tipo de fenómenos nos ayudaría a profundizar sobre cómo interactúa la materia con estos objetos

  • por Neel V. Patel | traducido por Ana Milutinovic
  • 13 Julio, 2020

Un equipo de astrónomos de Caltech (EE. UU.) afirma que ha detectado una colisión entre dos agujeros negros. Normalmente, un evento de este tipo resultaría invisible, pero, esta vez un cercano agujero negro aun mayor ayudó a iluminar a los otros dos mientras chocaban. Si se confirman estos hallazgos, publicados en Physical Review Letters, serían las primeras observaciones ópticas de una fusión de agujeros negros.

Qué ha ocurrido: la fusión, detectada por primera vez en mayo de 2019 y denominada S190521g, se produjo a unos 4.000 millones de años luz de distancia, cerca de un agujero negro supermasivo llamado J1249 + 3449. Este objeto es 100 millones de veces más grande que el Sol, con un diámetro aproximadamente del tamaño de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. 

Los dos agujeros negros más pequeños, cada uno aproximadamente unas 150 veces más masivo que el Sol, se encontraron con el disco de acreción del agujero negro supermasivo (se trata de un remolino de estrellas, gas y polvo que lentamente se va absorbiendo hacia su horizonte de sucesos, más allá del cual ni siquiera la luz es capaz de escapar).

Al chocar los dos agujeros negros más pequeños, los investigadores calculan que la fuerza envió el objeto fusionado fuera del disco de acreción a unos 700.000 kilómetros por hora. A medida que avanzaba hacia el espacio, el agujero negro fusionado iluminó el gas circundante del disco, produciendo una luz un billón de veces más brillante que la del Sol. 

¿Cómo han vinculado los astrónomos la fusión con el agujero negro supermasivo?: como muchas otras fusiones de agujeros negros, S190521g produjo ondas en el espacio-tiempo que fueron detectadas en la Tierra por LIGO, un observatorio de ondas gravitacionales. Cuando aparecieron esas observaciones, se envió una alerta automática a los telescopios a nivel mundial para ver si podían observar ópticamente cualquier evento en el cielo nocturno que pudiera coincidir con la fusión. Aproximadamente 34 días después, la Instalación Transitoria Zwicky en California (EE. UU.) detectó la luz producida por la fusión, y los científicos siguieron ese ardiente camino de vuelta a J124942.3 + 344929. 

Las implicaciones: se supone que los agujeros negros no son visibles, pero estos nuevos hallazgos sugieren que, en realidad, podemos visualizarlos mediante la observación de la materia circundante que iluminan. No es muy diferente a cómo el Telescopio Horizonte de Sucesos capturó la famosa imagen del agujero negro supermasivo, que se publicó el año pasado. Esa imagen no es exactamente el agujero negro en sí, sino la del gas brillante y el polvo que bordea su horizonte de sucesos.

Establecer una forma de observar de cerca las fusiones de agujeros negros en los discos de acreción podría permitirnos responder a preguntas sobre cómo interactúa la materia con estos objetos y si existe la posibilidad de predecir una fusión antes de que ocurra. El equipo de Caltech cree que es posible que estos agujeros negros hayan sido el resultado de una larga cadena de fusiones anteriores, y que S190521g simplemente haya sido la última.

El próximo paso: los hallazgos aún se tienen que confirmar. Los astrónomos harán un análisis más detallado de S190521g para ver si realmente existe una relación entre la fusión y el destello asociado con J124942.3 + 344929.

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