Dos agujeros negros atrapados en una danza cósmica cerca del centro de la galaxia están condenados a caer
Dos agujeros negros masivos quedan atrapados juntos por la gravedad mientras inevitablemente giran en espiral hacia una colisión, según descubrieron los investigadores en un nuevo estudio.
Los investigadores en un nuevo estudio han identificado dos supermasivo agujeros negros que giran una alrededor de la otra cada dos años terrestres, en promedio, con masas respectivas cientos de millones de veces la nuestra. sol. Descubrieron que la pareja también está relativamente cerca, con solo unas 2000 distancias entre la Tierra y el Sol (o unas 50 veces la distancia entre el Sol y Plutón).
«Cuando la pareja se fusione en unos 10.000 años, se espera que la colisión titánica agite el espacio y el tiempo, enviando ondas gravitacionales a través del universo», dijo el Instituto de Tecnología de California sobre los objetos en una declaración.
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Descrito en la declaración como el dúo de agujeros negros supermasivos más unido jamás observado, el estudio proporciona un laboratorio único para comprender la dinámica de un cuásar involucrado, llamado PKS 2131-021.
cuásares son objetos distantes alimentados por agujeros negros mil millones de veces la masa de nuestro sol. Los astrónomos están interesados en estos objetos súper brillantes en parte porque los cuásares pueden proporcionar información sobre la física del universo primitivo.
Si se confirman los hallazgos de este estudio, PKS 2131-021 no es el único que tiene un par de agujeros negros supermasivos fusionándose. El primer par sugerido en el quasar OJ 287, sin embargo, está mucho más lejos y tarda nueve años en rodearse.
Los investigadores de este estudio utilizaron 45 años de observaciones de múltiples observatorios de radio para capturar un poderoso chorro en funcionamiento dentro de PKS 2131-021, que parece moverse de un lado a otro a medida que el par de agujeros negros se orbitan entre sí. . El movimiento, a su vez, provoca cambios en el brillo de las ondas de radio observadas en la Tierra.
«Cuando nos dimos cuenta de que los picos y valles de la curva de luz detectada en tiempos recientes correspondían a los picos y valles observados entre 1975 y 1983, supimos que algo muy especial estaba pasando», Sandra O’Neill, autora principal del nuevo estudio. y estudiante de la carrera de astronomía de Caltech, dijo en el mismo comunicado.
Las galaxias a menudo tienen enormes agujeros negros en sus centros, incluida nuestra Vía Láctea. Las fusiones de galaxias, cuando ocurren, tienden a ver sus respectivos agujeros negros «hundirse» en medio de la nueva galaxia ahora combinada y crear un agujero negro supermasivo más masivo combinado.
Los efectos de tales fusiones crean enormes ondas en el espacio y el tiempo, conocidas como ondas gravitacionales. Las ondas gravitacionales han sido observadas varias veces utilizando la National Science Foundation. LIGO (Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser) que es administrado conjuntamente por Caltech y el Instituto de Tecnología de Massachusetts.
Dicho esto, los agujeros negros supermasivos no serían visibles para LIGO, ya que los agujeros negros producen frecuencias más bajas de ondas gravitacionales que los sensores de LIGO no pueden detectar. Los investigadores de Caltech dicen que la forma de capturar esto en el futuro sería usar conjuntos de sincronización de púlsares, refiriéndose a radiotelescopios que observan estrellas parpadeantes llamadas púlsares, según el comunicado. Mientras tanto, las ondas de luz pueden mostrar agujeros negros supermasivos en acción.
UN estudio basado en esta investigación se publicó el miércoles (23 de febrero) en Astrophysical Journal Letters.
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