Detectan por primera vez la luz de un agujero negro

Representación artística de un agujero negro Representación artística de un agujero negro (Foto de ARCHIVO) 1/1/1970
Representación artística de un agujero negro en una imagen de archivo.
NASA/JPL-CALTECH

Astrofísicos han visto evidencia por primera vez de una fusión de agujeros negros girando en espiral hasta colisionar produciendo luz, tal y como habían teorizado antes.

Cuando dos agujeros negros giran en espiral alrededor del otro y finalmente chocan, envían ondas en el espacio y el tiempo llamadas ondas gravitacionales. Debido a que los agujeros negros no emiten luz, no se espera que estos eventos brillen con ondas de luz o radiación electromagnética.

Pero los astrofísicos de Graduate Center, CUNY K. E. Saavik Ford y Barry McKernan han postulado formas en que una fusión de agujeros negros podría explotar con luz. Ahora, junto a investigadores del Zwicky Transient Facility (ZTF) en Caltech, describen en Physical Review Letters lo que parece ser un destello de luz de un par de agujeros negros que se unen.

El evento, llamado S190521g, fue identificado por primera vez por el Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO) de la National Science Foundation (NSF) y el detector europeo Virgo el 21 de mayo de 2019. A medida que los agujeros negros se fusionaron, sacudiendo el espacio y el tiempo, enviando las ondas gravitacionales. Poco después, los científicos de ZTF, que se encuentra en el Observatorio Palomar cerca de San Diego, revisaron sus grabaciones del mismo evento y descubrieron lo que puede ser un destello de luz proveniente de los agujeros negros que se unen.

Una vez que los agujeros negros se fusionan, el nuevo agujero negro, ahora más grande, experimenta una sacudida que lo envía en una dirección aleatoria, y atraviesa el gas en el disco. "Es la reacción del gas a esta bala de alta velocidad lo que crea una llamarada brillante, visible con telescopios", dijo el coautor McKernan en un comunicado.

"Este agujero negro supermasivo estuvo burbujeando durante años antes de esta erupción más abrupta", dijo el autor principal del estudio, Matthew Graham, profesor de investigación de astronomía en Caltech y científico del proyecto para ZTF. "La erupción ocurrió en la escala de tiempo correcta, y en la ubicación correcta, para coincidir con el evento de onda gravitacional. En nuestro estudio, concluimos que la erupción es probablemente el resultado de una fusión de agujeros negros, pero no podemos descartar por completo otras posibilidades."

Se prevé que dicha llamarada comience días o semanas después de la salpicadura inicial de ondas gravitacionales producidas durante la fusión. En este caso, ZTF no captó el evento de inmediato, pero cuando los científicos volvieron y examinaron las imágenes de archivo de ZTF meses después, encontraron una señal que comenzó días después del evento de onda gravitacional de mayo de 2019. ZTF observó que la llamarada se desvaneció lentamente durante un mes.

Los científicos intentaron obtener una visión más detallada de la luz del agujero negro supermasivo, llamado espectro, pero para cuando miraron, la bengala ya se había desvanecido. Un espectro habría ofrecido más apoyo a la idea de que la llamarada provenía de la fusión de agujeros negros dentro del disco del agujero negro supermasivo. Sin embargo, los investigadores dicen que pudieron descartar en gran medida otras posibles causas de la erupción observada, incluida una supernova o un evento de interrupción de las mareas, que ocurre cuando un agujero negro esencialmente se come una estrella.

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