Etiquetas
Artículo publicado el 23 de febrero de 2016 en CfA
El 14 de septiembre de 2015, el observatorio LIGO detectó ondas gravitatorias procedentes de la fusión de dos agujeros negros de 29 y 36 veces la masa del Sol. Sería de esperar que un evento de este tipo fuese oscuro, pero el Telescopio Espacial Fermi detectó un estallido de rayos gamma apenas una fracción de segundo después de la señal de LIGO. Una nueva investigación sugiere que los dos agujeros negros podrían haber vivido dentro de una única estrella masiva, cuya muerte generó el estallido de rayos gamma.
«Es el equivalente cósmico de una mujer embarazada de gemelos», dice el astrofísico de Harvard Avi Loeb del Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA).
Normalmente, cuando una estrella masiva alcanza las etapas finales de su vida, su núcleo colapsa en un único agujero negro. Pero si la estrella giraba muy rápidamente, su núcleo podría estirarse en forma de mancuerna y fragmentarse en dos bloques, formando cada uno de ellos su propio agujero negro.
Una estrella tan masiva como la que se necesitaría aquí, normalmente se formaría a partir de la fusión de dos estrellas menores. Y dado que las estrellas tendrían que haber girado una en torno a la otra cada vez más rápidamente conforme se acercaban la una a la otra, la estrella fusionada resultante se esperaría que girase a gran velocidad.
Tras la formación del par de agujeros negros, la envoltura exterior de la estrella caería hacia el interior. Para poder alimentar tanto las ondas gravitatorias como el estallido de rayos gamma, los agujeros negros gemelos deben haber nacido uno muy cerca del otro, con una separación inicial del orden del tamaño de la Tierra, y fusionarse en cuestión de minutos. El recién formado agujero negro se alimenta entonces de la materia incidente, consumiendo el equivalente a la materia del Sol cada segundo y lanzando chorros de material hacia el exterior que crearon el estallido.
Fermi detectó el estallido apenas 0,4 segundos después de que LIGO detectase las ondas gravitatorias, y procedente de la misma área general del cielo. Sin embargo, el satélite de rayos gamma europeo INTEGRAL no confirmó la señal.
«Incluso si la detección de Fermi fue una falsa alarma, deberían monitorizarse futuros eventos captados por LIGO buscando esta luz que los acompaña, sin importar si se originan a partir de fusiones de agujeros negros. La naturaleza siempre puede sorprendernos», explica Loeb.
En caso de detectarse más estallidos de rayos gamma procedentes de ondas gravitatorias, ofrecerán un nuevo y prometedor método para medir las distancias cósmicas y la expansión del universo. Observando el brillo de un estallido de rayos gamma y midiendo su desplazamiento al rojo, comparándolo luego con la distancia medida de forma independiente por LIGO, los astrónomos pueden limitar con precisión los parámetros cosmológicos. «Los agujeros negros astrofísicos son mucho más simples que otros indicadores de distancia, tales como las supernovas, dado que están totalmente definidos por su masa y espín», señala Loeb.
«Éste es un artículo que probablemente estimulará un vigoroso trabajo de seguimiento, en el periodo clave tras el descubrimiento inicial de LIGO, donde el desafío es desentrañar todas sus implicaciones. Si la historia nos sirve de guía, este enfoque de «mensajero múltiple» defendido por Loeb, usando ondas gravitatorias y radiación electromagnética, promete de nuevo una visión más profunda de la naturaleza física de la notable fuente de LIGO», comenta Volker Bromm de la Universidad de Texas en Austin, de forma independiente.
Esta investigación se ha aceptado para su publicación en la revista The Astrophysical Journal Letters y está disponible en línea.
Albert dijo:
Gracias por la info Sr Kanijo.
Igual estoy equivocado, pero parece una hipótesis muy precipitada y muy «ad-hoc» para conseguir unos minutos de gloria aprovechándose del gran impacto de la noticia del descubrimiento de las ondas gravitacionales.
El tiempo dirá, saludos.
Kanijo dijo:
Estoy muy de acuerdo con tu opinión. A raíz del descubrimiento de las ondas gravitatorias están apareciendo una gran cantidad de estudios basados en el original que son altamente especulativos. Parece haber más de búsqueda de minuto de fama que de una hipótesis sólida, pero eso será, como bien dices, el futuro quien lo dirá. Aquí seguiremos contando novedades 🙂
Lucas dijo:
La estrella colapsó y explotó; esto provocó el estallido de rayos gamma.
Luego se fusionaron los agujeros negros restantes; esto provocó la onda gravitacional.
Si los dos viajan a la velocidad de la luz y el evento que produjo los rayos gamma ocurrió antes que el evento que produjo las ondas, ¿cómo es posible que las ondas gravitacionales hayan llegado antes que los rayos gamma?
Ilumínenme, saludos.
Albert dijo:
Lucas dice: «La estrella colapsó y explotó; esto provocó el estallido de rayos gamma. Luego se fusionaron los agujeros negros restantes; esto provocó la onda gravitacional»
¿¿?? No sé de dónde te has sacado eso que dices, pero no es ni lo que se lee ni el artículo de Ciencia Kanija ni el paper original, que si te interesa puedes consultar aquí:
Haz clic para acceder a 1602.04735v2.pdf