Descubierto el agujero negro más masivo con ondas gravitacionales.

Imagen del agujero negro masivo.

Los detectores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo acaban de detectar su mayor descubrimiento: un agujero negro que tiene 142 veces la masa del Sol. Es el resultado de la fusión de otros dos agujeros negros (de 85 y 65 masas solares) y el resultado es el agujero negro más masivo jamás observado hasta ahora con ondas gravitacionales, que son unas ondulaciones del espacio-tiempo producidas en el universo como consecuencia de acontecimientos muy violentos, como la explosión de una supernova o la fusión de dos agujeros negros.

El descubrimiento se publica en las revistas “Physical Review Letters” y “Astrophysical Journal Letters“.

Detectan el agujero negro más masivo observado a través de ondas gravitacionales

La señal GW190521 se registró el pasado 21 de mayo de 2019 por los instrumentos LIGO y Virgo y es “histórica” porque es la más distante y, por lo tanto, la más antigua jamás detectada por el ser humano. En comparación con observaciones anteriores, la señal GW190521 es muy corta y más difícil de analizar. Concretamente, el investigador Juan Calderón Bustillo [profesor de la Universidad China de Hong Kong, que formará parte desde octubre del equipo investigador dirigido por Thomas Dent, coordinador del programa de ondas gravitacionales en el Igfae] resalta que, de las tres fases que componen el proceso a través del cuál se forman los agujeros negros, al fenómeno que han observado solo han alcanzado a detectarle con claridad la fase de fusión y la de relajamiento (las dos últimas), pero no la primera.

En concreto, esta onda gravitacional tardó siete mil millones de años en llegar a la Tierra. Pero, además, el agujero negro resultante de la fusión también es el más masivo observado hasta ahora.

Por otra parte, esta observación es la primera “evidencia directa” de la existencia de agujeros negros de “masa intermedia”, es decir, que pesan entre 100 y 100.000 masas solares. Estos agujeros negros de masa intermedia son más pesados que los resultantes del colapso de estrellas de gran masa, pero mucho más ligeros que los agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de algunas galaxias. Hasta ahora, solo la evidencia indirecta obtenida de observaciones electromagnéticas insinuaba su existencia.

La luz es el mensajero que permite a los astrónomos estudiar el universo y sus objetos celestes. Por eso, aquellos que no emanan luz son los fenómenos más misteriosos que alberga el espacio. Es el caso de los agujeros negros: los restos de antiguas estrellas que han muerto, convertidas en masas tan densas que nada, ni siquiera la luz, es capaz de escapar a su poderosa fuerza gravitatoria. Estos objetos oscuros emiten otro tipo de señal que predijo Einstein hace 100 años y que fue observada por primera vez el 14 de septiembre del 2015: las ondas gravitacionales. A través de ellas, los investigadores han logrado aproximarse más al estudio de los agujeros negros y observar, entre otras cosas, la magnitud de su masa.

Los agujeros negros de masa intermedia son muy interesantes porque pueden ser la clave de uno de los grandes enigmas de la astrofísica y la cosmología: el origen de los agujeros negros supermasivos. Aunque la cuestión sigue abierta, uno de los escenarios propuestos para explicar la formación de estos monstruos cósmicos es precisamente el de las fusiones repetidas de agujeros negros de masa intermedia.

Este descubrimiento podría darnos también algunas pistas sobre la formación de los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de algunas galaxias. La masa de uno de los agujeros negros fusionados, 85 masas solares, proporciona información que podría mejorar nuestra comprensión de las etapas finales de la evolución de las estrellas masivas.

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