El 'grupo' de agujeros negros puede explicar aspectos extraños de las fusiones de agujeros negros de 2019

En 2019, la colaboración LIGO/VIRGO capturó una señal de onda gravitacional de una fusión de agujeros negros que resultó ser una de las más récord. Apodado “GW190521”, fue el más masivo y más lejano de todos y produjo la señal más enérgica detectada hasta ahora y apareció en los datos como un “estallido” en lugar del “chirrido” habitual.

Además, el nuevo agujero negro resultante de la fusión era unas 150 veces más pesado que nuestro sol, lo que convierte a GW190521 en la primera observación directa de un agujero negro de masa intermedia. Aún más extraño, los dos agujeros negros que se fusionaron estaban confinados a una órbita elíptica (no circular), y sus ejes de giro estaban mucho más inclinados de lo normal para esas órbitas.

Nada ama más a los físicos que enfrentarse a un rompecabezas intrigante que no parece encajar de inmediato en una teoría bien establecida, y GW190521 les dio precisamente eso. Nuevas simulaciones teóricas sugieren que todos estos aspectos extraños pueden explicarse por la presencia de un único agujero negro en la última danza del sistema binario para crear una “danza caótica”. nuevo papel Publicado en la revista Nature.

como somos Anteriormente mencionadaEl 21 de mayo de 2019, los detectores de la colaboración detectaron la señal reveladora de una fusión binaria de agujeros negros: cuatro pulsos cortos que duran menos de una décima de segundo. Cuanto más corta sea la señal, mayor será la masa de los agujeros negros fusionados, en este caso, 85 y 66 masas solares, respectivamente. Los agujeros negros se fusionaron en un nuevo agujero negro más grande de aproximadamente 142 masas solares, liberando el equivalente a 8 masas solares, de ahí la fuerte señal captada por los detectores.

Lo que hizo que este evento fuera tan inusual es que la medición de 142 masas solares se encuentra en medio de la llamada “brecha de masa” de los agujeros negros. La mayoría de estos objetos pertenecen a dos grupos: agujeros negros de masa estelar (que van desde unas pocas masas solares hasta decenas de masas solares) y agujeros negros supermasivos como los que se encuentran en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea (que van desde cientos de miles a miles de millones de masas solares). El primero es el resultado de la muerte de estrellas masivas en el colapso de una supernova, mientras que el proceso de formación del segundo sigue siendo un misterio.

Zoom / Concepto artístico de un diagrama jerárquico de fusión de agujeros negros. Los científicos especulan que los dos agujeros negros en sí mismos fueron el resultado de una fusión previa de dos pequeños agujeros negros.

LEGO/Caltech/MIT/R. infectado (IPAC)

El hecho de que uno de los ancestros de los agujeros negros pesara 85 masas solares también es muy inusual y contradice los modelos actuales de evolución estelar. Los tipos de estrellas que producen agujeros negros entre 65 y 135 masas solares no se convertirán en supernovas y, por lo tanto, no terminarán como agujeros negros. Por el contrario, estas estrellas se volverán inestables y perderán una parte importante de su masa. Solo entonces se convertirán en una supernova, pero el resultado será un agujero negro de menos de 65 masas solares.

Régulo Segundo

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