Os buracos negros emiten varios "chíos" cando se fusionan

No estudo participaron investigadores da USC.

Por Europa Press / Redacción | Santiago de Compostela | 08/10/2020 | Actualizada ás 18:53

Comparte esta noticia

Cando dous buracos negros se fusionan, o buraco negro remanente 'renxe' non unha, senón varias veces, emitindo ondas gravitacionales, perturbacións no espazo-tempo con información sobre a súa forma. É o achado que publica en Communications Physics un equipo de investigadores de ondas gravitacionais dirixido polo Centro de Excelencia ARC para o Descubrimento de Ondas Gravitacionales (OzGrav).

O equipo atopou que o buraco negro final emite sinais moito máis complexos, cunha nota que se volve grave e aguda varias veces, antes de apagarse
O equipo atopou que o buraco negro final emite sinais moito máis complexos, cunha nota que se volve grave e aguda varias veces, antes de apagarse | Fonte: USC.

Os buracos negros atópanse entre os obxectos máis fascinantes do universo. Na súa superficie, coñecida como horizonte de sucesos, a gravidade é tan forte que nin sequera a luz pode escapar.

Polo xeral, os buracos negros son obxectos silenciosos que se tragan calquera cousa que caia demasiado preto deles; con todo, cando dous buracos negros chocan e fusiónanse, producen un dos eventos máis catastróficos do universo: nunha fracción de segundo, fórmase un buraco negro altamente deformado e libera enormes cantidades de enerxía mentres se asenta no seu estado final.

Este fenómeno brinda aos astrónomos unha oportunidade única de observar buracos negros que cambian rapidamente e explorar a gravidade na súa forma máis extrema.

Aínda que os buracos negros en colisión non producen luz, os astrónomos poden observar as ondas gravitacionales detectadas que crean: ondas na estrutura do espazo e o tempo. Os científicos especulan que, despois dunha colisión, o comportamento do buraco negro remanente é clave para comprender a gravidade e debería estar codificado nas ondas gravitacionales emitidas.

No artigo, os científicos, dirixidos por un ex alumno de OzGrav, o profesor Juan Calderón Bustillo, informan como as ondas gravitacionais codifican a forma dos buracos negros fusionados a medida que se asintan na súa forma final.

O estudante de posgrao e coautor Christopher Evans, do Instituto de Tecnoloxía de Xeorxia, di: "Realizamos simulacións de colisións de buracos negros utilizando supercomputadoras e logo comparamos a forma rapidamente cambiante do buraco negro remanente coas ondas gravitacionais que emite. Descubriuse que estes sinais son moito máis ricos e complexos do que comunmente se pensa, o que nos permite aprender máis sobre a forma enormemente cambiante do buraco negro final".

As ondas gravitacionales dos buracos negros en colisión son sinais simples coñecidas como "chíos". A medida que os dous buracos negros se achegan, emiten un sinal de frecuencia e amplitude crecentes que indica a velocidade e o radio da órbita. O profesor Calderón Bustillo di: "O ton e a amplitude do sinal aumentan a medida que os dous buracos negros se achegan cada vez máis rápido. Despois da colisión, o buraco negro remanente final emite un sinal cun ton constante e unha amplitude decrecente, como o son dunha campá que se toca". Este principio é consistente con todas as observacións de ondas gravitacionales ata agora cando se estuda a colisión desde arriba.

Con todo, o estudo atopou que sucede algo completamente diferente se a colisión se observa desde o "ecuador" do buraco negro final. "Cando observamos os buracos negros desde o seu ecuador, atopamos que o buraco negro final emite un sinal máis complexo, cun ton que sobe e baixa unhas cantas veces antes de morrer", di o profesor Calderón Bustillo. "Noutras palabras, o buraco negro realmente emite varios asubíos".

O equipo descubriu que isto está relacionado coa forma do buraco negro final, que actúa como unha especie de faro de ondas gravitacionais: "Cando os dous buracos negros orixinais son de diferentes tamaños, o buraco negro final inicialmente parece un castiñeiro, cunha cúspide nun lado e unhas costas máis anchas e lisa no outro", di Bustillo. "Resulta que o buraco negro emite ondas gravitacionais máis intensas a través das súas rexións máis curvas, que son as que rodean a súa cúspide. Isto débese a que o buraco negro remanente tamén está a virar e a súa cúspide e a súa parte traseira apuntan repetidamente a todos os observadores, producindo múltiples chirridos".

O coautor, o profesor Pablo Laguna, ex director da Facultade de Física de Xeorxia Tech e agora profesor da Universidade de Texas en Austin, dixo: "Aínda que a relación entre as ondas gravitacionais e o comportamento do buraco negro final foi obxecto de longas conxecturas, o noso estudo proporciona o primeiro exemplo explícito deste tipo de relación".

Comparte esta noticia
¿Gústache esta noticia?
Colabora para que sexan moitas máis activando GCplus
Que é GC plus? Achegas    icona Paypal icona VISA
Comenta
Comentarios 1 comentario

1 kanting

É que en realidade chegan ao orgasmo.