Olas gravitacionales: Descubrí los agujeros negros más pesados con una liga hasta la fecha
¡Nuevo récord de masas! Dos agujeros negros con 100 y 140 masa solar colisionaron y generaron ondas gravitacionales, que fueron registradas por los detectores de la liga.
La foto muestra uno de los detectores de árboles gravitacionales de LIGO en los Estados Unidos, con el que se ha detectado un nuevo récord masivo de agujeros negros.
Ya se han recogido más de 300 señales en la Tierra con detectores de ondas gravitacionales. La mayoría de ellos provienen de los agujeros negros, que primero rodean en un sistema doble y finalmente se fusionan juntos. Estas colisiones violentas sacuden tanto el continuo espacial que se extienden las ondas gravitacionales altamente grandes. Estos obtienen detectores terrestres como LIGO (inglés: Observatorio de ondas gravitacionales interferométricas) en los Estados Unidos y en virgen en Italia y permiten determinar las propiedades de los agujeros negros. La colaboración Ligo-Virgo y el Instituto Max Planck para Física Gravitacional anunciaron un nuevo récord de masas el 14 de julio de 2025: dos agujeros negros con 100 y 140 masas solares chocaron y crearon un terremoto espacial nunca temporal. Estas masas enormemente grandes no se explican definitivamente en el astrofísico.
Las ondas gravitacionales desde las profundidades del espacio han sido medibles durante diez años. El punto de inflexión en septiembre de 2015 fue reconocido en 2017 con el Premio Nobel de Física. Desde entonces, la astronomía de las ondas gravitacionales ha enriquecido la investigación porque los objetos cósmicos se pueden examinar de una manera completamente nueva, también se hacen visibles. La señal revolucionaria GW150914 ya ha puesto en evidencia la astrofísica, ya que con este evento de onda gravitacional medida, se han colapsado dos agujeros negros de aproximadamente 30 masas solares. De donde provienen los agujeros negros estrella con masas tan altas que son difíciles. Los agujeros negros estelares («similar a las estrellas») son las reliquias de las explosiones de supernova después de la doctrina común. Sin embargo, las masas típicas están más en el rango de diez masas solares.
Nunca han sido tan masajeados
En el evento recientemente documentado GW231123, las ondas gravitacionales con los dos detectores de campeonato en los Estados Unidos se registraron el 23 de noviembre de 2023, que se enviaron con un agujero negro diferente con también 140 masa solar cuando la colisión de un agujero negro. Ambos agujeros negros también giraron muy rápidamente a su alrededor, como se muestra en un análisis de la forma de ondas gravitacionales. El resultado del catastrófico accidente cósmico es un solo agujero negro con 225 masas solares. Las masas aún más grandes aportan ideas comunes para la formación de agujeros negros a una gran explicación como parte del desarrollo de las estrellas. La única explicación plausible es actualmente que los dos pesos máximos surgieron de una fusión previa de agujeros negros que eran bastante enormes.
Simulación de GW231123 | La ilustración muestra una instantánea sobre cómo dos enormes agujeros negros (bolas en el centro de la imagen) están a punto de fusionarse. Se dice que representa el evento GW231123 Gravitational Wave, que se observó el 23 de noviembre de 2023. La imagen también muestra ondas gravitacionales (turquesa y azul) que provienen de las dos masas aceleradas.
En astrofísica, por supuesto, se conocen mucho más enormes agujeros negros con millones o miles de millones de suelas que se encuentran en los centros de las Galaxias. Sin embargo, no pueden rastrearse con detectores de árboles gravitacionales relacionados con la Tierra porque las frecuencias de las ondas gravitacionales son significativamente más bajas. Esta prueba debe tener éxito con el interferómetro espacial LISA desde 2035.
Campañas en curso e inminentes
La observación de GW231123 fue en la carrera de observación O4 de los detectores de la colaboración de Ligo-Virgo. En ese momento, el detector subterráneo Kagra todavía estaba involucrado en Japón; Fue dañado en un terremoto en enero de 2024 y fue sacado por el momento. La ejecución de la observación de O4 debería finalizar en octubre de 2025. Por lo tanto, los trabajos de mantenimiento seguirán y las actualizaciones para que los detectores probablemente puedan volver a funcionar a fines de 2027 con mayor sensibilidad.
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