Especialistas internacionais revelan o buraco negro máis masivo xamais detectado a través de ondas gravitacionais

SANTIAGO 2 Sep. (EUROPA PRESS) -

Un grupo internacional de especialistas agrupados nos proxectos LIGO e Virgo revelaron novas e inesperadas poboacións de buracos negros trala detección dun sistema binario extraordinariamente masivo. Este fenómeno foi o resultado da fusión doutros dous buracos negros, que conformaron outro dunhas dimensións de ao redor de 142 masas solares.

A Universidade de Santiago participou nos traballos da man do Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE). O achado podería axudar a explicar a formación de buracos negros supermasivos e sitúase nun rango de masas no que non foi observado xamais, nin a través de ondas gravitacionales nin con observacións electromagnéticas.

O evento de ondas gravitacionales foi detectado polo tres interferómetros da rede global o 21 de maio de 2019. Estímase que a fonte do sinal, catalogada como GW190521, atópase a un 17 mil millóns de anos luz da Terra.

No caso de que estes xurdisen do colapso de estrelas, sitúanse nun rango de masas no cal a súa presenza se considera, en teoría, imposible, e podería por tanto axudar a mellorar a comprensión sobre as etapas finais da vida das estrelas masivas.

O interese nesta poboación de buracos negros está relacionado cun dos puntos máis fascinantes e complexos da astrofísica e a cosmoloxía: a orixe dos buracos negros supermasivos, fenómenos de millóns a miles de millóns de veces máis masivos que o Sol e, a miúdo no centro das galaxias.

Ata hoxe, moi poucos candidatos a buracos negros de masa intermedia foron identificados unicamente a través de observacións electromagnéticas e o remanente de GW190521 é a primeira observación dun buraco negro de masa intermedia vía ondas gravitacionales.

ZONA ATA AGORA DESERTA

Doutra banda, o descubrimento adquire maior importancia polo feito de que esta detección se atope no rango desde 100 a 1.000 masas solares, que representou durante moitos anos unha especie de deserto de buracos negros debido á escaseza de eventos candidatos neste rango. Esta detección abre a porta a descubrir moitos máis posibles efectos astrofísicos novos.

As compoñentes e a dinámica do sistema binario coalescente GW190521 ofrece extraordinarias perspectivas astrofísicas. O máis masivo dos dous buracos negros fusionados é maior que calquera buraco negro observado até agora por LIGO e Virgo e mesmo o máis lixeiro dos buracos negros figura entre os máis masivos observados.

En particular, as masas dos buracos negros proxenitores "desafían os modelos astrofísicos que describen o colapso das estrelas máis masivas, ao final das súas vidas, a buracos negros". Segundo estes modelos, as estrelas máis masivas desestabilízanse completamente nas explosións de supernova, debido a un proceso chamado "inestabilidade de pares", deixando ao seu paso unicamente gas e po cósmico.

Con respecto ás deteccións anteriores de ondas gravitacionales, o sinal GW190521 observada ten unha duración temporal moi curta e é moito máis difícil de analizar. Por mor da natureza máis complexa do sinal, outras fontes máis exóticas foron tamén consideradas, e estas posibilidades están descritas nunha publicación complementaria. Con todo, son menos probables fronte á posibilidade de que a fonte sexa unha fusión dun sistema binario de buracos negros.

CINCO GRUPOS ESPAÑOIS

A comunidade científica das colaboracións internacionais após o detector Advanced Virgo no Observatorio Gravitacional Europeo (EGO, das súas siglas en inglés), en Italia, e os dous detectores Advanced LIGO, en EEUU, foi quen fixeron o anuncio a través de dous artigos publicados en 'Physical Review Letters' e 'Astrophysical Journal Letters'.

Cinco grupos en España están a contribuír á astronomía de ondas gravitacionales de LIGO-Virgo, en áreas que van desde o modelado teórico das fontes astrofísicas e a análise dos datos até a mellora da sensibilidade do detector para os períodos de observación actuais e futuros.

Dous grupos, na Universitat de lles Illes Balears (UIB) e o Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE) da Universidade de Santiago de Compostela (USC), forman parte da Colaboración Científica LIGO; mentres que a UV, o Instituto de Ciencias do Cosmos da Universidade de Barcelona (ICCUB) e o Institut de Física d'Altes Energies (IFAE) de Barcelona son membros de Virgo.