💥 Colisiones de agujeros negros en cadena

Publicado por Adrien,
Fuente: Nature Astronomy
Otros Idiomas: FR, EN, DE, PT
Los agujeros negros más masivos del Universo podrían nacer en el caos. Al escrutar las ondulaciones del espacio-tiempo, los científicos han distinguido dos categorías de agujeros negros. Los más ligeros provendrían del colapso de estrellas masivas, mientras que los más pesados serían el resultado de colisiones en cadena de agujeros negros en cúmulos estelares muy densos, un proceso mucho más violento e intenso de lo imaginado hasta hoy.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores han aprovechado los datos de los detectores de ondas gravitacionales LIGO, Virgo y KAGRA. Estos instrumentos captan las ínfimas vibraciones del espacio-tiempo provocadas por eventos cataclísmicos, como la fusión de agujeros negros.


Representación artística de dos agujeros negros orbitando entre sí antes de fusionarse.
Crédito: NASA

Al analizar 153 fusiones, el equipo de la Universidad de Cardiff ha podido trazar la evolución de estos objetos. El responsable del estudio, Fabio Antonini, señala que la astronomía gravitacional ya no se limita a contar fusiones: comienza a revelar cómo y dónde crecen los agujeros negros.

Estos resultados revelan una separación nítida entre los agujeros negros de baja masa y los de alta masa. Los primeros giran lentamente sobre sí mismos, un signo típico de un nacimiento por colapso estelar. Los segundos, en cambio, poseen rotaciones rápidas y orientadas aleatoriamente. Esta firma corresponde exactamente a lo que se espera si los agujeros negros se fusionan repetidamente en un cúmulo denso.

Además, el estudio también confirma la existencia de una "brecha de masa" teórica alrededor de 45 masas solares. Más allá de este umbral, las estrellas más masivas no producirían un agujero negro al morir. Serían totalmente destruidas por una supernova antes de que pudiera formarse un agujero negro. Los agujeros negros que superan esta masa no pueden, por tanto, provenir de una estrella única. Su origen sería forzosamente el resultado de fusiones jerárquicas, como las observadas en los cúmulos globulares.

Las próximas observaciones de los detectores gravitacionales deberían afinar este panorama. Al rastrear cada vez más fusiones, los astrónomos esperan comprender mejor el destino de las estrellas más masivas y el papel de los cúmulos globulares en la fabricación de agujeros negros gigantes.