Cientificos miden la colisión más grande de dos agujeros negros detectada hasta ahora
Los científicos afirman que los dos agujeros negros se fusionaron tras colisionar a velocidades cercanas al límite permitido por la teoría de la relatividad general de Albert Einstein
Dos agujeros negros han colisionado más allá del borde distante de la Vía Láctea, creando la mayor fusión jamás registrada por los detectores de ondas gravitacionales.
Los dos fenómenos celestes, cada uno con más de 100 veces la masa del Sol, habían estado girando uno alrededor del otro antes de colisionar violentamente a 10 mil millones de años luz de la Tierra.
Los científicos de los observatorios Ligo Hanford y Livingston detectaron ondulaciones en el espacio-tiempo debidas a la colisión justo antes de las 2:00 p. m. del Reino Unido del 23 de noviembre de 2023, cuando los dos detectores estadounidenses situados en Washington y Luisiana se sacudieron al mismo tiempo.
Además de sus enormes masas, la señal, denominada GW231123 por la fecha de su descubrimiento, también mostraba que los agujeros negros giraban rápidamente, según los investigadores.
“Se trata del agujero negro binario más grande que hemos observado a través de las ondas gravitacionales, y supone un verdadero reto para nuestra comprensión de la formación de los agujeros negros”, afirmó el profesor Mark Hannam, de la Universidad de Cardiff, Reino Unido, y miembro de la Colaboración Científica Ligo.
Los observatorios de ondas gravitacionales han registrado unas 300 fusiones de agujeros negros.
Antes de GW231123, la fusión más pesada detectada fue GW190521, cuya masa combinada era 140 veces la del Sol. La última fusión produjo un agujero negro hasta 265 veces más descomunal que el Sol.
“Los agujeros negros parecen girar muy rápidamente, cerca del límite permitido por la teoría de la relatividad general de Einstein”, explicó el investigador Charlie Hoy, de la Universidad de Portsmouth.
“Eso hace que la señal sea difícil de modelar e interpretar. Es un caso de estudio excelente para impulsar el desarrollo de nuestras herramientas teóricas”, añadió.
“La comunidad [científica] tardará años en desentrañar por completo este intrincado patrón de señales y todas sus implicaciones”, afirmó el Gregorio Carullo, profesor adjunto de la Universidad de Birmingham.
“A pesar de que la explicación más probable sigue siendo una fusión de agujeros negros, escenarios más complejos podrían ser la clave para descifrar sus inesperadas características. Nos esperan tiempos emocionantes”, agregó.
Instalaciones como Ligo, en EE. UU., Virgo, en Italia, y KAGRA, en Japón, están diseñadas para detectar las más pequeñas distorsiones del espacio-tiempo causadas por fenómenos cósmicos violentos, como la fusión de agujeros negros.
La cuarta serie de observaciones comenzó en mayo de 2023 y está previsto que los datos hasta enero de 2024 se publiquen a finales de este verano.
“Este acontecimiento lleva nuestra instrumentación y nuestras capacidades de análisis de datos al límite de lo que es posible actualmente”, afirma Sophie Bini, investigadora posdoctoral en Caltech, California, EE. UU.
“Es un poderoso ejemplo de lo mucho que podemos aprender de la astronomía de ondas gravitacionales, y de lo mucho que queda por descubrir”, añade.
GW231123 se presentará en la 24ª Conferencia Internacional sobre Relatividad General y Gravitación (GR24) y en la 16ª Conferencia Edoardo Amaldi sobre Ondas Gravitacionales, celebradas conjuntamente como reunión GR-Amaldi en Glasgow, Escocia, del 14 al 18 de julio.
Traducción de Sara Pignatiello