¿Un agujero negro se tragó una estrella de neutrones hace 900 millones de años?

agosto 20, 2019

Científicos puede haber observado algo que nunca antes se había visto: un agujero negro tragándose una estrella de neutrones.

Hace unos 900 millones de años, un evento cósmico catastrófico provocó una onda en el espacio-tiempo que pasó por la Tierra la semana pasada (14 de agosto). Los científicos observaron el evento en ambos el avanzado LIGO (Observatorio de interferómetro láser de ondas gravitacionales) y Virgo, la contraparte italiana de LIGO. Después de una mayor investigación y especulaciones iniciales, los científicos piensan que esta onda podría haber sido causada por la fusión de un agujero negro y una estrella de neutrones.

Actualmente, los científicos solo pueden confirmar que la señal detectada por LIGO y Virgo es un candidato de ondas gravitacionales, dijo a Space.com Christopher Berry, miembro del equipo de LIGO, físico de la Universidad de Northwestern. Pero, aunque Berry duda en etiquetar el binario, conocido como S190814bv, porque los científicos aún no han confirmado qué objetos pueden haberse fusionado y sus tamaños exactos ", según nuestras estimaciones iniciales, parece que esto podría ser un agujero negro de estrellas de neutrones binario ", dijo.

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El 14 de septiembre de 2015, unos cien años después de que Albert Einstein predijera su existencia, LIGO realizó la primera detección de ondas gravitacionales. Ahora, solo unos pocos años después, los científicos detectan las ondas gravitacionales con regularidad, dijo Berry. Pero, aunque este crecimiento en la astronomía de ondas gravitacionales es un logro increíble, sigue siendo muy difícil y lento para los investigadores determinar qué fusión binaria causa la señal de "chirrido" que detectan LIGO y Virgo.

Anteriormente, los investigadores descubrieron sistemas binarios formados por dos agujeros negros y sistemas formados por dos estrellas de neutrones. Sin embargo, hasta ahora no se ha confirmado la detección de un sistema estelar de neutrones con agujero negro. En este sistema, el agujero negro se comería, o incluso podría tragarse entero, la estrella de neutrones.

Los científicos actualmente consideran que los objetos en estos sistemas que tienen hasta tres veces la masa de nuestro sol son estrellas de neutrones, y los objetos que tienen al menos cinco veces la masa de nuestro sol son agujeros negros. Sin embargo, aunque los científicos aún no han observado un agujero negro por debajo de cinco masas solares o una estrella de neutrones por encima de aproximadamente dos masas y media solares, no saben cuál podría ser la masa mínima de un agujero negro, o cuál es la masa máxima de un estrella de neutrones podría ser.

Entonces, si bien el objeto más pequeño en este binario detectado más recientemente es menos de tres masas solares, podría no ser una estrella de neutrones. "Si quisieras apostar, la estrella de neutrones probablemente sea donde quieras poner tu dinero", dijo Berry, sugiriendo que el más pequeño de los dos objetos es probablemente una estrella de neutrones. Sin embargo, agregó, "aún no es seguro, y aunque diría que probablemente será una estrella de neutrones, solo quiero subrayar la incertidumbre".

Hay algunas posibilidades con respecto a lo que LIGO y Virgo podrían haber detectado.

Los objetos podrían ser una estrella binaria de neutrones; es decir, la fusión ardiente entre dos estrellas de neutrones, que son los núcleos colapsados ​​de estrellas masivas. También podría ser un agujero negro binario. Si termina siendo un binario de agujero negro, eso significa que uno de los agujeros negros en el sistema tendrá menos de tres masas solares, y será el agujero negro más pequeño jamás observado hasta ahora.

Entonces, si bien sería emocionante para los científicos confirmar que esta es una fusión entre un agujero negro y una estrella de neutrones porque es algo que nadie ha visto antes, cualquiera de estos posibles resultados marcaría un paso adelante en la exploración científica. Al estudiar estos sistemas, "podemos aprender mucho sobre la física que implica formar estrellas de neutrones y agujeros negros, por lo que es otro paso para completar nuestra comprensión de cómo evolucionan y se forman estos sistemas binarios", dijo Berry.

Para confirmar lo que creó las ondas gravitacionales detectadas por LIGO y Virgo, los científicos escanearán el área del cielo donde probablemente se produjo la fusión e intentarán obtener más información sobre el evento. Los astrónomos de ondas gravitacionales también pueden estudiar ligeras distorsiones en la señal detectada por LIGO y Virgo, pero, como mencionó Berry, este método es muy difícil.

"El telescopio ANU SkyMapper respondió a la alerta de detección y escaneó toda la región probable del espacio donde ocurrió el evento", Susan Scott, profesora de la Escuela de Física de Investigación de la Universidad Nacional de Australia, dijo en un comunicado sobre los esfuerzos para confirmar qué objetos pueden haberse fusionado. A partir de ahora, "no hemos encontrado ninguna confirmación visual.

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