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Astrofísica
Alrededor del 2015 Será Posible Detectar Decenas
de Fusiones de Agujeros Negros al Año
1 de Febrero
de 2010.
 A
mediados de esta década del 2010, es muy posible que los científicos
sean capaces de detectar la fusión de decenas de pares de agujeros
negros cada año, según un equipo de astrónomos del Instituto Argelander
de Astronomía en la Universidad de Bonn.
Mediante la modelización del comportamiento de las estrellas en los
cúmulos, el equipo de Bonn ha constatado que los cúmulos estelares son
el entorno ideal para que los agujeros negros se fusionen unos con
otros. Estos eventos de fusión producen "arrugas" u ondas en el tiempo y
el espacio (ondas gravitatorias) que podrían ser detectadas por
instrumentos científicos hacia el 2015.
Hay cúmulos de estrellas en nuestra galaxia y también en otras, y se
cree que la mayoría de las estrellas se formó en ellos. El más pequeño y
holgado de los cúmulos abiertos tiene sólo unas pocas estrellas,
mientras que el más grande y apretado cúmulo globular puede tener hasta
varios millones.
Las estrellas de mayor masa en los cúmulos consumen su combustible de
hidrógeno con relativa rapidez (en tan sólo unos pocos millones de
años). Los núcleos de estas estrellas se colapsan, dando lugar a una
violenta explosión de supernova en la que las capas externas de la
estrella son expulsadas al espacio. La explosión deja un compacto
cadáver estelar con un campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la
luz puede escapar: un agujero negro.
Cuando las estrellas están tan cerca unas de otras como lo están en los
cúmulos, entonces, aunque todavía siguen siendo eventos raros, las
probabilidades de colisiones y fusiones entre las estrellas o astros
pesados de todo tipo, incluyendo los agujeros negros, son mucho mayores.
Los agujeros negros tienden a hundirse hacia el centro del cúmulo, donde
se va formando un núcleo que está constituido por agujeros negros. En el
núcleo y su periferia cercana, los agujeros negros experimentan diversas
interacciones violentas, a veces formando parejas y a veces siendo
expulsados del grupo por completo.
Ahora, Sambaran Banerjee ha trabajado con sus colegas de la Universidad
de Bonn, Holger Baumgardt y Pavel Kroupa, para desarrollar la nueva
simulación del movimiento de agujeros negros en los cúmulos estelares.
Según una predicción clave de la Teoría de la Relatividad General de
Einstein, los agujeros negros binarios agitan el espacio-tiempo
alrededor de ellos, generando ondas que se propagan lejos como las ondas
en la superficie de un lago. Estas "olas" en el espacio-tiempo son
conocidas como ondas gravitacionales y pueden distorsionar temporalmente
cualquier objeto mientras lo atraviesan. Pero, hasta la fecha, nadie ha
tenido éxito en su detección.
En los núcleos de los cúmulos estelares, los agujeros negros binarios
están lo bastante juntos como para ser importantes fuentes de ondas
gravitacionales. Si los agujeros negros en un sistema binario se
fusionan, un pulso aún más fuerte de ondas gravitacionales se irradia
fuera del sistema.
Sobre la base de los nuevos resultados, la nueva generación de
observatorios de ondas gravitatorias, como el interferómetro LIGO
(Advanced LIGO), podría detectar decenas de estos eventos cada año, a
una distancia de casi 5.000 millones de años-luz.
Información adicional en:
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