Agujeros negros gemelos del descubrimiento de ondas gravitacionales pueden haber nacido de una sola estrella

agujeros negros gemelos 12

Si se puede decir que existe una “sabiduría convencional” sobre los agujeros negros binarios, entonces la sabiduría convencional es que se forman cuando un agujero negro se cruza en el camino de otro. Cada uno crea un pozo de gravedad enormemente ancho y profundo, y cada uno atrapa al otro cuando pasa. Caen en una órbita degenerada: se mueven en espiral uno hacia el otro, se mueven cada vez más rápido y finalmente se fusionan. Los últimos momentos de este proceso, cuando los agujeros negros comienzan a orbitar cerca de la mitad de la velocidad de la luz y finalmente se fusionan, producen ondas gravitacionales como las detectadas a principios de este mes.

Pero ahora, nueva evidencia del Telescopio Espacial Fermi muestra que las ondas gravitacionales que tanto han emocionado a los físicos pueden ser incluso más novedosas de lo que se creía anteriormente. En lugar de alegar que los dos agujeros negros observados en GW150914 originados en áreas del espacio totalmente independientes, la nueva teoría sugiere que ambos nacieron como hermanos del mismo padre estelar.



Ondas gravitacionales¿Cómo pudo pasar esto? Bueno, la idea es que todavía funciona un modelo de encuentro en el espacio, pero que los cuerpos que se encontraron no eran agujeros negros, sino estrellas muy masivas. Estas estrellas se atraparon entre sí y giraron hacia adentro cada vez más rápido, eventualmente fusionándose para formar una nueva estrella supermasiva que seguía girando con una rapidez inimaginable.



Si la estrella fuera lo suficientemente grande y girara lo suficientemente rápido, entonces su núcleo podría alargarse a una forma de mancuerna aproximada y eventualmente separarse en dos cuerpos. dentro la única estrella activa. Cada uno de estos núcleos gemelos podría experimentar su propio colapso del núcleo y formar un agujero negro, que todavía estaría orbitando rápidamente a su hermano, como implicaba el descubrimiento de la onda gravitacional.

Por lo tanto, estos dos agujeros negros nacieron increíblemente cerca uno del otro, ¡quizás tan cerca como el diámetro de la Tierra! La única razón por la que no se fusionaron instantáneamente es la fuerza de inercia hacia afuera causada por sus velocidades orbitales de flexión del tiempo. Pero probablemente aún se fusionaron muy rápidamente, probablemente en el orden de unos minutos.



ondas de gravedad 3

Visualización del equipo LIGO de las ondas de gravedad causadas por dos agujeros negros que orbitan rápidamente en un sistema binario.

La evidencia real recopilada por Fermi fue un estallido de rayos gamma, un estallido de radiación de alta energía que no esperaríamos ver si se hubiera desarrollado como un evento 'oscuro' sin la capacidad de liberar energía significativa en forma de luz. como se creía anteriormente. Según los investigadores, la explicación más probable para esta observación inesperada es que los agujeros negros nacieron increíblemente cerca unos de otros.

Eso es porque lo que causó este tipo de estallidos de rayos gamma surgen cuando un agujero negro devora enormes cantidades de material estelar, el tipo de cosas que se ven después de la nacimiento de un agujero negro, no la fusión de dos que ya existen. En este caso, debido a que los dos agujeros negros se fusionaron tan rápidamente después de formarse, todavía había muchas estrellas colgando de su formación original para ser absorbidas. La única forma en que el evento podría haber creado el estallido de rayos gamma que observó Fermi y las ondas gravitacionales que observó LIGO es si el agujero negro estaba devorando aproximadamente el valor de esta materia estelar sobrante de un Sol por segundo.



Las ondas gravitacionales detectadas por GW150914 seguirán dando dividendos. Probablemente hayas escuchado que las ondas gravitacionales podrían presentar un día completamente nuevo para la astronomía; bueno, de esto es de lo que están hablando. Sin luz que les ayude a aprender, los astrónomos han tenido que recurrir a la gravedad para observar el funcionamiento de los agujeros negros. Los detalles de las ondas gravitacionales detectadas a partir de la fusión de dos agujeros negros pueden decirles a los astrónomos cómo se desarrolló esa fusión, lo que a su vez puede decirles mucho sobre cómo funciona (o no) la física dentro de una singularidad.

Copyright © Todos Los Derechos Reservados | 2007es.com