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La danza de dos agujeros negros en la constelación de Virgo

La danza de dos agujeros negros en la constelación de Virgo
Concepción artística de los dos agujeros negros en el Cuásar PG 1302-102 en la constelación de Virgo. Se calcula que colisionarán en aproximadamente cien mil años.

A inicios de este año, astrónomos descubrieron lo que parecía ser un par de agujeros negros supermasivos dirigiéndose a una colisión tan poderosa que enviaría una ráfaga de ondas gravitacionales afectando el espacio-tiempo.

Hace unos días, en un estudio publicado en la revista Nature, astrónomos de la Universidad de Columbia proporcionaron evidencia adicional sobre este par de agujeros negros, los cuales están provocando una emisión rítmica de luz proveniente del cuásar PG 1302-102.

Basados en cálculos de la masa total de ambos agujeros negros, y de la masa relativa de cada uno, los investigadores predicen que habrá una colisión dentro de 100.000 años, un largo periodo de tiempo para los humanos, pero solamente un suspiro para una estrella o un agujero negro. El par de agujeros negros en el cuásar PG 1302-102, se encuentran a 3.500 millones de años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Virgo. La distancia entre los dos agujeros negros es de solo una semana luz. Hasta antes de este descubrimiento, la menor distancia confirmada entre dos agujeros negros era de 20 años luz.

En el centro de casi todas las galaxias gigantes, incluida nuestra Vía Láctea, yace un agujero negro supermasivo tan denso que ni siquiera la luz puede escapar. Con el paso del tiempo, los agujeros negros aumentan su tamaño al engullir estrellas, galaxias en incluso a otros agujeros negros.

Se puede detectar a un agujero negro supermasivo que está a punto de devorar a otro a través del misterioso parpadeo de un cuásar. Normalmente los cuásares emiten luz de forma aleatoria, pero cuando dos agujeros negros están próximos a colisionar, el cuásar parpadea con intervalos regulares.

Recientemente, un equipo de astrónomos de Caltech, diseñaron un algoritmo para recabar las señales de luz de 247.000 cuásares monitoreados por telescopios en Arizona y Australia. De los 20 pares de agujeros negros candidatos descubiertos, se concentraron en el cuásar más prometedor: PG 1302-102. En un estudio publicado en la revista Nature, en enero de este año, demostraron que PG 1302-102 está incrementando su luminosidad 14% cada cinco años, lo que indica que el par está a menos de una décima de año luz de distancia.

Intrigados con el descubrimiento, el equipo de astrónomos se preguntó si podrían formar un modelo teorético para explicar la señal repetitiva. Si como se había predicho, la distancia entre los agujeros negros era tan estrecha, uno de ellos estaría orbitando a un agujero negro mucho más grande a casi una décima de la velocidad de la luz. A esa velocidad, el agujero negro más pequeño tendría que verse más brillante al acercarse a la línea de visión que tenemos desde la Tierra, bajo el efecto Doppler relativista

Si estaban en lo correcto, los astrónomos predijeron que hallarían un ciclo de cinco años en las emisiones de luz ultravioleta del cuásar PG 1302-102. Al analizar las observaciones de luz ultravioleta captadas por los telescopios Hubble y GALEX, descubrieron exactamente lo que predijeron.

Un aumento en el número de descubrimientos de agujeros negros binarios, le ha dado esperanzas a los astrónomos de poder presenciar en la próxima década las ondas gravitacionales que predijo Albert Einstein en su Teoría General de la Relatividad, las cuales hipotéticamente serían provocadas por la colisión de dos agujeros negros.

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