Un nuevo estudio publicado en Naturaleza presenta uno de los modelos más completos de materia en el universo y predice cientos de fusiones masivas de agujeros negros cada año observables con la segunda generación de detectores de ondas gravitacionales.
El modelo anticipó los agujeros negros masivos observados por el Observatorio de ondas gravitacionales del interferómetro láser. Las dos masas en colisión crearon las primeras ondas gravitacionales detectadas directamente y confirmaron la teoría general de la relatividad de Einstein.
"El universo no es el mismo en todas partes", dijo Richard O'Shaughnessy, profesor asistente en la Facultad de Ciencias Matemáticas del RIT y coautor del estudio dirigido por Krzysztof Belczynski de la Universidad de Varsovia. "Algunos lugares producen muchos más binariosagujeros negros que otros. Nuestro estudio toma en cuenta estas diferencias cuidadosamente "
Las estrellas masivas que colapsan sobre sí mismas y terminan sus vidas como agujeros negros, como el par que LIGO detectó, son extremadamente raras, dijo O'Shaughnessy. Son menos evolucionadas, "estrellas más primitivas", que ocurren en configuraciones especiales en el universoEstas estrellas del universo primitivo están hechas de hidrógeno más prístino, un gas que las convierte en "Titanes entre las estrellas", con 40 a 100 masas solares. En contraste, las generaciones más jóvenes de estrellas consumieron los cadáveres de sus predecesores que contienen elementos pesados, queatrofiado su crecimiento.
"Debido a que LIGO es mucho más sensible a estos agujeros negros pesados, estas regiones de gas prístino que hacen agujeros negros pesados son extremadamente importantes", dijo O'Shaughnessy. "Estas regiones raras actúan como fábricas para construir pares identificables de agujeros negros""
O'Shaughnessy y sus colegas predicen que los agujeros negros masivos como estos giran de manera estable, con órbitas que permanecen en el mismo plano. El modelo muestra que la alineación de estos agujeros negros masivos es impermeable a la pequeña patada que siguecolapso central de las estrellas. La misma patada puede cambiar la alineación de los agujeros negros más pequeños y oscilar su plano orbital.
Los cálculos reportados en Naturaleza O'Shaughnessy dijo que son los cálculos más detallados de este tipo que se hayan realizado. Él compara el modelo con un laboratorio para evaluar las perspectivas futuras de astronomía de ondas gravitacionales. Otros astrónomos de ondas gravitacionales ahora también están utilizando el modelo en sus propias investigaciones.
"Ya hemos visto que podemos aprender mucho sobre la teoría de Einstein y las estrellas masivas, solo de este evento", dijo O'Shaughnessy, también miembro de la Colaboración Científica LIGO que ayudó a hacer e interpretar el primer descubrimiento deondas gravitacionales: "LIGO no va a ver 1,000 agujeros negros como estos cada año, pero muchos de ellos serán aún mejores y más emocionantes porque tendremos un mejor instrumento: mejores lentes para verlos y mejores técnicas".
O'Shaughnessy es miembro del Centro de Relatividad y Gravitación Computacional de RIT, donde colabora con Carlos Lousto, profesor de la Facultad de Ciencias Matemáticas de RIT y miembro de la Colaboración Científica LIGO.
"Nos sentimos como padres de una hermosa hija llamada astronomía de ondas gravitacionales nacida hace unos meses y viéndola crecer más hermosa cada día", dijo Lousto.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Rochester . Original escrito por Susan Gawlowicz. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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