الريــم
08-10-2022, 08:00 PM
Las fusiones de agujeros negros detectadas mediante ondas gravitacionales muestran que los agujeros negros chocan entre s? con mucha m?s frecuencia de lo pensado anteriormente. Ahora, una nueva investigaci?n sugiere que los agujeros negros m?s peque?os se fusionan r?pidamente al quedar atrapados en el disco de gas y polvo que rodea a los agujeros negros supermasivos, bailando una extra?a danza c?smica de acoplamiento.
Un nuevo estudio, publicado recientemente en The Astrophysical Journal, propone una v?a novedosa para explicar la fusi?n de sistemas binarios de agujeros negros: seg?n los cient?ficos, los agujeros negros que conforman estos d?os modifican sus ?rbitas hasta lograr un m?ximo acercamiento y acoplarse, en gran parte debido a la atracci?n gravitacional de los agujeros negros supermasivos ubicados en el centro de las galaxias.
Ondas gravitacionales y agujeros negros
Aunque la primera observaci?n directa de ondas gravitacionales o gravitatorias se logr? en 2015, este incipiente campo de estudio ya ha revolucionado muchas ?reas del conocimiento astron?mico. Vale recordar que una onda gravitacional es una perturbaci?n del espacio-tiempo generada por un cuerpo masivo en su aceleraci?n. Este tipo de onda se propaga a la velocidad de la luz, y fue predicha por Albert Einstein en el marco de su Teor?a de la Relatividad General.
Los observatorios de ondas gravitacionales est?n permitiendo descubrir caracter?sticas de los agujeros negros que antes no conoc?amos. Seg?n un art?culo publicado en Space.com, los investigadores a cargo del nuevo estudio buscaron entender bajo una nueva concepci?n c?mo se produce la fusi?n de los sistemas binarios de agujeros negros, aprovechando que precisamente los estudios de ondas gravitacionales est?n indicando que estas fusiones son m?s habituales de lo que pens?bamos previamente.
A pesar de esto, los astr?nomos ya sab?an que los agujeros negros binarios en ?rbita eventualmente ten?an un destino com?n. Se trata de dos agujeros negros que, poco a poco y debido a la fuerza de la gravedad, se van acercando hasta quedar pr?cticamente unidos. Estos pares de agujeros negros pueden quedar ligados durante largos per?odos de tiempo, girando uno alrededor del otro en una danza c?smica que pareciera interminable. Sin embargo, llega un momento en que las ?rbitas se unen demasiado y los agujeros negros, finalmente, colisionan y luego se fusionan.
Atracci?n fatal
Ese mecanismo de “fusiones” se da en diferentes magnitudes: las galaxias de mayores dimensiones crecen a partir de la fusi?n colectiva de muchas galaxias m?s peque?as. A su vez, casi todas las galaxias del Universo albergan un agujero negro supermasivo en su centro: si las galaxias se fusionan, también lo hacen sus agujeros negros supermasivos. Pero también existen diversos agujeros negros m?s diminutos en cada galaxia, muchos de los cuales también terminan integr?ndose, como describ?amos previamente.
Al parecer, los d?os de agujeros negros m?s peque?os también necesitan de la intensa atracci?n gravitacional de los agujeros negros supermasivos para concretar su alianza definitiva, seg?n explica el grupo de investigadores integrado por Hareesh Gautham Bhaskar, Gongjie Li y Douglas N. C. Lin. Esto permite entender por qué, seg?n estiman los astr?nomos, se concretan entre 15 y 38 fusiones de agujeros negros cada a?o solamente en una peque?a fracci?n del cosmos.
La “danza c?smica” que describen los sistemas binarios de agujeros negros, bailando en la oscuridad alrededor de un gigantesco agujero negro supermasivo con millones o decenas de miles de millones de masas solares, es tan atractiva como espeluznante. Atra?dos por el poderoso campo gravitacional de un agujero negro supermasivo, los pares de agujeros negros m?s peque?os quedan atrapados en los discos de acreci?n de sus “primos” gigantes: son enormes estructuras giratorias de gas y polvo, producidas por el material que atrae el propio agujero negro supermasivo.
En ese escenario, la ?rbita de los agujeros negros m?s diminutos comienza a modificarse, hasta que finalmente chocan y se genera la fusi?n. Los cient?ficos descubrieron que algunas condiciones son m?s propicias para que se concrete este fen?meno: si el sistema binario est? inclinado con respecto a su ?rbita alrededor del agujero negro supermasivo, existen mayores posibilidades de que se produzca una fusi?n.
Referencia
Black Hole Mergers through Evection Resonances. Hareesh Gautham Bhaskar, Gongjie Li and Douglas N. C. Lin. The Astrophysical Journal (2022). DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac7b26
أكثر... (https://www.sport.es/es/noticias/tendencias21/sugerente-danza-cosmica-funde-abrazo-14257395)
Un nuevo estudio, publicado recientemente en The Astrophysical Journal, propone una v?a novedosa para explicar la fusi?n de sistemas binarios de agujeros negros: seg?n los cient?ficos, los agujeros negros que conforman estos d?os modifican sus ?rbitas hasta lograr un m?ximo acercamiento y acoplarse, en gran parte debido a la atracci?n gravitacional de los agujeros negros supermasivos ubicados en el centro de las galaxias.
Ondas gravitacionales y agujeros negros
Aunque la primera observaci?n directa de ondas gravitacionales o gravitatorias se logr? en 2015, este incipiente campo de estudio ya ha revolucionado muchas ?reas del conocimiento astron?mico. Vale recordar que una onda gravitacional es una perturbaci?n del espacio-tiempo generada por un cuerpo masivo en su aceleraci?n. Este tipo de onda se propaga a la velocidad de la luz, y fue predicha por Albert Einstein en el marco de su Teor?a de la Relatividad General.
Los observatorios de ondas gravitacionales est?n permitiendo descubrir caracter?sticas de los agujeros negros que antes no conoc?amos. Seg?n un art?culo publicado en Space.com, los investigadores a cargo del nuevo estudio buscaron entender bajo una nueva concepci?n c?mo se produce la fusi?n de los sistemas binarios de agujeros negros, aprovechando que precisamente los estudios de ondas gravitacionales est?n indicando que estas fusiones son m?s habituales de lo que pens?bamos previamente.
A pesar de esto, los astr?nomos ya sab?an que los agujeros negros binarios en ?rbita eventualmente ten?an un destino com?n. Se trata de dos agujeros negros que, poco a poco y debido a la fuerza de la gravedad, se van acercando hasta quedar pr?cticamente unidos. Estos pares de agujeros negros pueden quedar ligados durante largos per?odos de tiempo, girando uno alrededor del otro en una danza c?smica que pareciera interminable. Sin embargo, llega un momento en que las ?rbitas se unen demasiado y los agujeros negros, finalmente, colisionan y luego se fusionan.
Atracci?n fatal
Ese mecanismo de “fusiones” se da en diferentes magnitudes: las galaxias de mayores dimensiones crecen a partir de la fusi?n colectiva de muchas galaxias m?s peque?as. A su vez, casi todas las galaxias del Universo albergan un agujero negro supermasivo en su centro: si las galaxias se fusionan, también lo hacen sus agujeros negros supermasivos. Pero también existen diversos agujeros negros m?s diminutos en cada galaxia, muchos de los cuales también terminan integr?ndose, como describ?amos previamente.
Al parecer, los d?os de agujeros negros m?s peque?os también necesitan de la intensa atracci?n gravitacional de los agujeros negros supermasivos para concretar su alianza definitiva, seg?n explica el grupo de investigadores integrado por Hareesh Gautham Bhaskar, Gongjie Li y Douglas N. C. Lin. Esto permite entender por qué, seg?n estiman los astr?nomos, se concretan entre 15 y 38 fusiones de agujeros negros cada a?o solamente en una peque?a fracci?n del cosmos.
La “danza c?smica” que describen los sistemas binarios de agujeros negros, bailando en la oscuridad alrededor de un gigantesco agujero negro supermasivo con millones o decenas de miles de millones de masas solares, es tan atractiva como espeluznante. Atra?dos por el poderoso campo gravitacional de un agujero negro supermasivo, los pares de agujeros negros m?s peque?os quedan atrapados en los discos de acreci?n de sus “primos” gigantes: son enormes estructuras giratorias de gas y polvo, producidas por el material que atrae el propio agujero negro supermasivo.
En ese escenario, la ?rbita de los agujeros negros m?s diminutos comienza a modificarse, hasta que finalmente chocan y se genera la fusi?n. Los cient?ficos descubrieron que algunas condiciones son m?s propicias para que se concrete este fen?meno: si el sistema binario est? inclinado con respecto a su ?rbita alrededor del agujero negro supermasivo, existen mayores posibilidades de que se produzca una fusi?n.
Referencia
Black Hole Mergers through Evection Resonances. Hareesh Gautham Bhaskar, Gongjie Li and Douglas N. C. Lin. The Astrophysical Journal (2022). DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac7b26
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