Los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias se están fusionando en todas partes del universo, y este será eventualmente el destino del agujero negro en el centro de nuestra galaxia. El periodico de Wall Street.
La luz y la materia son absorbidas por el núcleo de casi todas las galaxias por estas misteriosas estructuras cósmicas y son imposibles de ver con telescopios convencionales.
Pero ahora, por primera vez, los astrofísicos han obtenido conocimiento directo sobre estos objetos en forma de ondas gravitacionales que se propagan a través del espacio y el tiempo. Lo que aprendieron indica que la cantidad de pares de agujeros negros fusionados puede ascender a cientos de miles, posiblemente millones.
Ondas gravitacionales de fusiones completas Contribuyen al zumbido del universo., que los investigadores también pueden sentir desde la Tierra; Estas son ondas gravitacionales de muy baja frecuencia.
Los resultados del estudio, que se realizó en colaboración con más de un centenar de científicos, confirman lo que le sucederá algún día a la estrella en el centro de nuestra galaxia. arco a* Es conocido como un agujero negro supermasivo cuando choca con su compañero en el corazón de la galaxia de Andrómeda.
La Vía Láctea está en curso de colisión con la galaxia de Andrómeda, y en unos 4.500 millones de años las dos galaxias se fusionarán.
— dijo Joseph Simon, astrofísico de la Universidad de Colorado, Boulder, miembro del Observatorio Norteamericano de Ondas Gravitacionales de Nanohercios (NANO), quien ayudó a dirigir el trabajo con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias.
Según él, esta fusión eventualmente conducirá a Andrómeda y arco a* El agujero negro en su centro se moverá hacia el centro de la galaxia recién fusionada, formando lo que se llama un sistema binario. Los hallazgos se informan en una serie de estudios publicados el miércoles en Astrophysical Journal Letters.
Hasta ahora, ni siquiera sabíamos si los agujeros negros supermasivos se fusionaron, pero ahora tenemos evidencia de la fusión de cientos de miles de agujeros negros.
– dijo Chiara Mingarelli, astrofísica de la Universidad de Yale y miembro de Nanograph.
Estas son las cosas más locas de nuestro mundo.
El nuevo estudio podría responder preguntas como cómo crecen estos agujeros negros y con qué frecuencia se fusionan sus galaxias anfitrionas.
«Estas son las cosas más locas de nuestro mundo», dijo Masha Barikhtar, física de la Universidad de Washington en Seattle, que no participó en la investigación. «Todavía no hay consenso sobre cómo se vuelven tan grandes».
Si los científicos aprenden más sobre la historia de las fusiones de agujeros negros supermasivos, dijo Barikhtar, podría ayudar a revelar cómo se formaron en primer lugar.
Todos los objetos en movimiento con masa crean ondas gravitacionales, que son, de hecho, distorsiones del espacio-tiempo, predichas teóricamente por Albert Einstein en 1916 pero no descubiertas hasta casi 100 años después.
En 2015, los científicos que utilizaron el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser (LIGO) mostraron cómo ondas gravitacionales cortas y de alta frecuencia generadas por fusiones entre agujeros negros menos masivos sacuden la Tierra. Estas vibraciones son más pequeñas que el ancho de una sola partícula subatómica.
Los participantes en el experimento recibieron un Premio Nobel por sus resultados.
Según Sarah Vigeland, física de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee que supervisa la investigación de nanografías de ondas gravitacionales, LIGO puede medir ondas que varían en escalas de tiempo cortas de objetos en colisión, como estrellas de neutrones.
Obtenemos una ola de ondas gravitacionales y luego termina
Él dijo.
El observatorio no puede detectar ondas gravitacionales de baja frecuencia, que varían en una escala de tiempo más larga, de meses a décadas, y se originan en objetos más masivos.
Entonces, el grupo Nanograph, como parte de un consorcio internacional que también incluye grupos europeos, asiáticos y australianos que realizan un trabajo similar, decidió medir estas ondas del espacio-tiempo de una manera diferente: rastreando cómo interrumpen las ondas de radio emitidas por remanentes estelares llamados púlsares. .
Según el astrofísico de la Universidad de Columbia, Slavko Bogdanov, que no participó en este trabajo, los púlsares son efectivamente como relojes cósmicos. Son los restos de estrellas muertas que giran cientos de veces por segundo y periódicamente emiten ondas de radio que pueden ser detectadas por radiotelescopios terrestres.
Dado que la regularidad de los pulsos de las ondas de radio se puede calcular con alta precisión, cualquier diferencia en su llegada a la Tierra, ya sea un poco tarde o temprano, se puede atribuir a la influencia, la fuerza y la fuente de las ondas gravitacionales.
La investigación duró 15 años.
El grupo Nanograph ha estado monitoreando el tiempo de las ondas de radio de los púlsares en nuestra galaxia durante 15 años, dijo Vigeland, utilizando el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico, el Telescopio Green Bank en Virginia Occidental y el Very Large Array en Nuevo México.
«Monitoreamos los púlsares con regularidad, aproximadamente una vez al mes», dijo, y agregó que los resultados incluyen datos de 68 púlsares.
Si bien 15 años pueden parecer mucho tiempo para recopilar datos, Simon dice que se necesita ese tiempo para medir las ondas gravitacionales lentas de los agujeros negros supermasivos. Según el experto, el tiempo de llegada de los pulsos de las estrellas giratorias en el reloj cambia solo unas cien millonésimas de segundo durante una década.
Según Bogdanov, será necesario encontrar más púlsares y agregarlos al conjunto de datos para mejorar la sensibilidad en la detección de ondas gravitacionales similares.
Todavía hay objetos por descubrir en el universo que emiten ondas gravitacionales, dice Julie Comerford, astrofísica de la Universidad de Colorado en Boulder y miembro de Nanograph. Según él, una de estas otras fuentes podrían ser ondas en el espacio-tiempo del Big Bang.
Hace unos 14.000 millones de años, el universo primitivo tenía muchas curvas, un poco como una manta arrugada, dijo Commerford, antes de expandirse a la velocidad de la luz o más, y luego extenderse y aplanarse.
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