Astrónomos rusos y extranjeros que trabajan con los observatorios gravitacionales LIGO y ViRGO han anunciado el descubrimiento de cuatro ráfagas más generadas por fusiones de agujeros negros. Así lo informó el servicio de prensa de la Universidad Estatal de Moscú.
“¡Viva la astronomía de ondas gravitacionales! Ella nació hace solo 3 años durante el sensacional registro de los primeros eventos exóticos, se ha puesto de pie por completo y entrega datos cada vez más interesantes, sin los cuales ya es imposible imaginar el desarrollo de la astronomía y la cosmología , dice Sergei Vyatchanin, profesor de la Universidad Estatal de Moscú y uno de los miembros. colaboración LIGO.
Diez magníficos
norte
En septiembre de 2015, prácticamente inmediatamente después de que se encendió el LIGO actualizado, los científicos descubrieron una explosión de ondas gravitacionales generadas por la fusión de agujeros negros con una masa total de 65 soles. Posteriormente, LIGO registró cinco eventos similares más generados, con una excepción, por fusiones similares de grandes agujeros negros.
Su descubrimiento lanzó una nueva serie de grandes debates entre los científicos: cómo exactamente podrían haber surgido esos pares de agujeros negros y si es posible "ver" la historia de su formación en cómo se lleva a cabo el proceso de fusión.
Algunos astrónomos creen hoy que los agujeros negros en tales pares nacen solos, y solo después de mucho tiempo se encuentran con otro objeto similar, se acercan a él y se fusionan. Tal teoría impone restricciones muy estrictas sobre la frecuencia de tales fusiones y el lugar donde pueden ocurrir; de hecho, tales pares de agujeros negros solo pueden surgir dentro de cúmulos globulares superdensos en las afueras de las galaxias.
Todavía es difícil responder a esta pregunta debido al pequeño número de fusiones abiertas de agujeros negros. Vyatchanin y sus colaboradores, así como miembros del proyecto VIRGO, casi duplicaron el número de explosiones gravitacionales conocidas, descubriendo muchas nuevas explosiones potenciales de "ondas de Einstein". Esto ya permite realizar algunas estimaciones.
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Todos estos eventos, como señalan los científicos, fueron descubiertos durante el segundo ciclo de observaciones. Comenzó en noviembre de 2016 y terminó en agosto pasado. Además de la ya conocida primera fusión de estrellas de neutrones y tres ecos de una colisión de agujero negro, los científicos de LIGO y ViRGO lograron encontrar y confirmar cuatro eventos más de este tipo.
Nuevos secretos del espacio
Todos ellos, además de las estadísticas sobre el número de colisiones de agujeros negros, trajeron muchos otros descubrimientos. Por ejemplo, el nuevo evento GW170729 fue provocado por ondas gravitacionales de la fuente más masiva y distante jamás observada.
Sucedió hace unos 5 mil millones de años, cuando dos agujeros negros se fusionaron, supuestamente 50 y 35 veces la masa del Sol. Según los cálculos de los científicos, el "producto" de su fusión ha perdido unas cinco masas solares, cuya energía se emitió en forma de ondas gravitacionales.
La siguiente explosión, GW170809, fue única porque fue la primera vez que los científicos pudieron medir la polarización de las ondas gravitacionales. Esto es extremadamente importante para probar la teoría de la relatividad y buscar posibles rastros de dimensiones "extra" y mundos paralelos.
Asimismo, la tercera nueva explosión de "ondas de Einstein", GW170818, ayudó a los astrónomos a localizar la fuente de esta radiación con una precisión muy alta, midiendo el retardo de la señal en los tres detectores gravitacionales al mismo nivel.
Todo esto, como señalan los investigadores, les permitió sacar algunas conclusiones sobre la "demografía" de los agujeros negros y su potencial "patria". Por ejemplo, las mediciones de LIGO y ViRGO han demostrado inesperadamente que tales objetos rara vez tienen una alta velocidad de rotación. Esto no es típico de los pares conocidos de agujeros negros y otros objetos de la Vía Láctea, y también habla a favor de su "nacimiento único".
Por otro lado, las frecuencias de las fusiones y las masas típicas de los agujeros negros todavía encajan en las predicciones de la teoría. LIGO y ViRGO aún no han descubierto objetos inusualmente pequeños y grandes que caen en una especie de "zona prohibida" donde nunca se han encontrado agujeros negros. La actualización de LIGO, que los científicos planean completar a finales de este año, ayudará a abrir aún más agujeros negros y probará si esta tendencia continúa en el futuro.
“A principios del próximo año se iniciará el tercer ciclo de observaciones científicas de los detectores LIGO y ViRGO. Se supone que en este ciclo utilizarán "luz exprimida" cuántica para aumentar la sensibilidad. Este será el primer uso de tecnologías cuánticas en detectores de ondas gravitacionales, que están siendo desarrollados en particular por el grupo de la Universidad de Moscú”, concluye Farit Khalili, profesor del Departamento de Física de la Universidad Estatal de Moscú.
