LIGO y VIRGO observan el evento de ondas de gravedad más masivo hasta ahora

LIGO y VIRGO Gravity Wave Observatory anunciaron que han observado el mayor evento de fusión de agujeros negros hasta el momento. Dos agujeros negros con masas de 85 y 66 masas solares se fusionan en un agujero negro de 142 masas solares.
Autor / Chen Jinhao

Este evento se denominó GW190521 y fue descubierto por dos estaciones de observación de ondas de gravedad de LIGO y VIRGO el 21 de mayo de 2019. Después de analizar esta señal de onda gravitacional, los físicos descubrieron que este evento de onda gravitacional era la fusión de dos agujeros negros con masas de 85 y 66 masas solares en 142 masas solares. Ocurrió a unos 5 gigaparsec, lo que equivale a la mitad de la edad del universo. Así que este es el evento de onda de gravedad más lejano de nosotros hasta ahora.

¿Por qué este incidente de onda de gravedad preocupa especialmente a todas las partes? Hay al menos dos razones.

En primer lugar, apareció un agujero negro con una masa de 85 masas solares en este evento de onda de gravedad. En términos generales, cuando una estrella colapsa, si la masa de la estrella supera las 2,17 masas solares, la estrella puede colapsar y formar un agujero negro. Pero según las teorías actuales, no hay forma de formar un agujero negro con una masa entre 65 y 135 masas solares. Y este agujero negro con una masa de 85 masas solares obviamente desafía las teorías actuales.

Por tanto, para explicar los resultados de esta observación, los físicos propusieron dos posibilidades. La primera es que los físicos necesitan modificar el mecanismo que forma los agujeros negros. La segunda es que el agujero negro de 85 masas solares se «forma indirectamente», lo que significa que este agujero negro puede formarse por la fusión de dos agujeros negros más pequeños a través de otros eventos de fusión de agujeros negros.

En segundo lugar, este evento de onda de gravedad produjo un agujero negro con una masa de 142 masas solares. Esta es la primera vez que un físico observa directamente un agujero negro de tamaño medio, es decir, un agujero negro con una masa entre 100 y 1000 masas solares.

Según la teoría de la relatividad general de Einstein, en teoría, cualquier masa de masa puede formar un agujero negro. Pero en términos de observaciones, antes de esta observación, los físicos habían observado agujeros negros más pequeños y agujeros negros súper grandes con masas de hasta un millón de masas solares. Sin embargo, los físicos no han observado directamente este agujero negro de masa media, es decir, un agujero negro con una masa entre 100 y 1000 masas solares. Por lo tanto, este evento de onda de gravedad proporcionó a los físicos evidencia de observación directa por primera vez, lo que indica que existen agujeros negros de masa media.

En el futuro, se espera que LIGO y VIRGO vean más eventos de ondas gravitacionales causados ​​por la fusión de agujeros negros. Observar la distribución de masa de estos agujeros negros nos ayudará a comprender los agujeros negros. Por ejemplo, la medición de agujeros negros de masa intermedia puede darnos una nueva visión del mecanismo de formación de agujeros negros supergrandes.

Papel original
GW190521: Una fusión binaria de agujeros negros con una masa total de 150 M⊙
R. Abbott et al. (Colaboración científica LIGO y Colaboración Virgo)
Phys. Rev.Lett.125, 101102 – Publicado el 2 de septiembre de 2020

Referencia
2020/09/02 LIGO News: Un «bang» en los detectores LIGO y Virgo señala la fuente de ondas gravitacionales más masiva hasta la fecha
https://www.ligo.org/news/index.php#GW190521
https://www.ligo.org/news/index.php#GW190521
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.101102


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