En la misma década en que se observaron las ondas gravitacionales y la fusión de una estrella de neutrones, los astrónomos ahora han observado lo que creen que es la primera detección de un agujero negro que engulle una estrella de neutrones.
El miércoles, detectores de ondas gravitacionales en Italia y Estados Unidos, llamados LIGO y Virgo, detectaron ondas reveladoras en el espacio y el tiempo, cuyo origen se remonta a un evento que ocurrió a 8,55 billones de kilómetros de la Tierra.
Los astrónomos están analizando los datos de la detección para confirmar los tamaños de los dos objetos que se unieron para formar tales ondas cataclísmicas, pero es probable que el evento sea un agujero negro que se coma una estrella de neutrones.
«Hace unos 900 millones de años, este agujero negro se comió una estrella muy densa, conocida como estrella de neutrones, como Pac-man, y probablemente apagó la estrella al instante», dijo Susan Scott, directora de Teoría y datos de la relatividad general. en la Universidad Nacional de Australia e investigador principal en el Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales. «El telescopio ANU SkyMapper respondió a la alerta de detección y escaneó toda la región probable del espacio donde ocurrió el evento, pero no encontramos confirmación visual».
En esencia, los agujeros negros y las estrellas de neutrones son restos de la muerte de las estrellas.
Las estrellas de neutrones son las más pequeñas del universo, los restos de las supernovas. Sus diámetros son comparables al tamaño de una ciudad como Chicago o Atlanta, pero son increíblemente densos, con masas mayores que la de nuestro sol.
Cuando las estrellas masivas colapsan al final de sus vidas, forman un área de aceleración de la gravedad con tanta fuerza que nada, incluida la luz, puede escapar.
Al igual que otras detecciones innovadoras de esta década, esta nueva detección podría proporcionar evidencia más crucial de eventos nunca antes vistos que ocurren en el espacio.
“Siempre hemos pensado que debería haber sistemas binarios de un agujero negro y una estrella de neutrones que giran uno alrededor del otro en el espacio, por lo que si este evento se confirmara, sería la primera evidencia de que tales sistemas realmente existen y que algunos de ellos son acercándose más y más y eventualmente chocando”, dijo Scott.
A menos que la estrella de neutrones tenga una masa mucho más pequeña que el agujero negro, los astrónomos esperarían más órbitas para acercarla. Esto destruiría la estrella de neutrones, creando señales electromagnéticas que pueden detectarse, dijo Scott. La señal informaría a los astrónomos sobre las propiedades de la estrella, insinuando su misteriosa composición.
Pero si las masas de los dos objetos difieren, la estrella de neutrones probablemente se tragaría entera y no emitiría radiación. Dado que no ha habido una señal en el área donde ocurrió el evento, los investigadores creen que este es el escenario que ocurrió.
Los astrónomos quieren saber las masas de los dos objetos. Un objeto más grande que cinco veces la masa del sol se considera un agujero negro. Si tiene menos de tres veces la masa del sol, es una estrella de neutrones.
Una pequeña posibilidad potencial es que el objeto más pequeño podría ser un agujero negro muy ligero, dijo Scott, que aún sería un emocionante premio de consolación.
«No tenemos conocimiento de ningún agujero negro en el universo con masas inferiores a cinco masas solares», dijo Scott. «Eso generaría muchas preguntas nuevas como, ‘¿Cómo se forma un agujero negro tan ligero?'».
Si se confirma la detección del agujero negro que engulle a la estrella de neutrones, esto completaría la trifecta de detectores de esta década, incluidas las ondas gravitacionales y las colisiones entre estrellas de neutrones.
Las ondas gravitacionales son ondas en el espacio y el tiempo. Las colisiones entre estrellas de neutrones liberan ondas gravitacionales, elementos ligeros y pesados como el oro.
A principios de este año, después de que se encendieran los detectores de ondas gravitacionales en abril, los científicos creen que han detectado lo nunca antes visto. colisión entre una estrella de neutrones y un agujero negro, una colisión entre dos estrellas de neutrones y tres posibles fusiones de agujeros negros. Las observaciones de los detectores se consideran candidatas hasta que más datos puedan confirmarlas.
Si esta trifecta está completa, los investigadores quieren detectar más sistemas, incluidos los agujeros negros y las fusiones de estrellas de neutrones.
«Podemos estimar mejor el tamaño de la población de estos sistemas en el universo y también comprender mejor cómo estos sistemas ‘se juntan’ en primer lugar», dijo Scott. «En la lista de deseos extendida, esperamos que pronto explote una supernova en algún lugar cercano para que podamos capturar las ondas gravitacionales predichas por este tipo de evento y modelar mejor el proceso de la supernova».
Los equipos de detección también están trabajando en una forma de detectar el resultado de dos estrellas de neutrones que crean brevemente una estrella de neutrones más grande cuando chocan. Es posible que esta estrella de neutrones más grande tenga una vida corta, pero cualquier detección podría informar a los astrónomos sobre el proceso de colisión de estrellas de neutrones y su estructura.
Fuente edición.cnn.com
