Un equipo de científicos de ondas gravitacionales liderado por el Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales OzGrav revela que cuando dos agujeros negros chocan y se fusionan, el agujero negro remanente 'chirría' no una, sino varias veces, emitiendo ondas gravitacionales- ondas intensas en el espacio y el tiempo de la tela - que nos informan sobre su forma. Hoy aparece el estudio en Física de las comunicaciones publicado por Nature.
Los agujeros negros son uno de los objetos más fascinantes del Universo. En su superficie, conocida como el 'horizonte de eventos', la gravedad es tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar de ellos. Por lo general, los agujeros negros son criaturas silenciosas y silenciosas que tragancualquier cosa que se acerque demasiado a ellos; sin embargo, cuando dos agujeros negros chocan y se fusionan, producen uno de los eventos más catastróficos del Universo: en una fracción de segundo, nace un agujero negro altamente deformado y libera enormes cantidades de energíaa medida que se asienta en su forma final. Este fenómeno brinda a los astrónomos una oportunidad única de observar agujeros negros que cambian rápidamente y explorar la gravedad en su forma más extrema.
Aunque los agujeros negros en colisión no producen luz, los astrónomos pueden observar las ondas gravitacionales detectadas ondas en la estructura del espacio y el tiempo que rebotan en ellos. Los científicos especulan que, después de una colisión, el comportamiento del agujero negro remanentees clave para comprender la gravedad y debe codificarse en las ondas gravitacionales emitidas.
En el artículo publicado en Física de las comunicaciones Nature, un equipo de científicos liderado por el ex alumno de OzGrav el Prof.Juan Calderón Bustillo - ahora 'La Caixa Junior Leader - Marie Curie Fellow' en el Instituto Gallego de Física de Altas Energías Santiago de Compostela, España -ha revelado cómo las ondas gravitacionales codifican la forma de los agujeros negros fusionados a medida que se asientan en su forma final.
El estudiante de posgrado y coautor Christopher Evans del Instituto de Tecnología de Georgia EE. UU. Dice: 'Realizamos simulaciones de colisiones de agujeros negros usando supercomputadoras y luego comparamos la forma rápidamente cambiante del agujero negro remanente con las ondas gravitacionales que emiteDescubrimos que estas señales son mucho más ricas y complejas de lo que comúnmente se piensa, lo que nos permite aprender más sobre la forma enormemente cambiante del agujero negro final '.
Las ondas gravitacionales de los agujeros negros en colisión son señales muy simples conocidas como 'chirridos'. A medida que los dos agujeros negros se acercan, emiten una señal de frecuencia y amplitud crecientes que indica la velocidad y el radio de la órbita. Según el Prof. Calderón Bustillo, 'el tono y la amplitud de la señal aumentan a medida que los dos agujeros negros se acercan cada vez más rápido. Después de la colisión, el último agujero negro remanente emite una señal con un tono constante y una amplitud decreciente, como el sonido de una campana.Este principio es consistente con todas las observaciones de ondas gravitacionales hasta ahora, cuando se estudia la colisión desde la parte superior.
Sin embargo, el estudio descubrió que sucede algo completamente diferente si la colisión se observa desde el 'ecuador' del agujero negro final. '' Cuando observamos los agujeros negros desde su ecuador, encontramos que el agujero negro final emite una señal más compleja,con un tono que sube y baja varias veces antes de morir ", explica el profesor Calderón Bustillo." En otras palabras, el agujero negro en realidad emite varios pitidos ".
El equipo descubrió que esto está relacionado con la forma del agujero negro final, que actúa como una especie de faro de ondas gravitacionales: 'Cuando los dos agujeros negros originales,' padres 'son de diferentes tamaños, el agujero negro final inicialmenteparece un castaño, con una cúspide en un lado y una espalda más ancha y suave en el otro ', dice Bustillo.' Resulta que el agujero negro emite ondas gravitacionales más intensas a través de sus regiones más curvas, que son las que rodean su cúspideEsto se debe a que el agujero negro remanente también está girando y su cúspide y su espalda apuntan repetidamente a todos los observadores, produciendo múltiples chirridos. '
El coautor, el profesor Pablo Laguna, ex presidente de la Facultad de Física de Georgia Tech y ahora profesor de la Universidad de Texas en Austin, señaló que 'si bien se ha observado una relación entre las ondas gravitacionales y el comportamiento del agujero negro finallargamente conjeturado, nuestro estudio proporciona el primer ejemplo explícito de este tipo de relación '.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de excelencia del Australian Research Council para el descubrimiento de ondas gravitacionales . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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