Qué ocurre cuando dos agujeros negros colisionan entre sí

FLORIDA, ESTADOS UNIDOS. — “El nuevo radio del agujero negro es aproximadamente la suma de los dos radios originales, lo que hace que el nuevo agujero negro abarque un volumen mucho más grande. La fusión es algo así como lo que dos gotas de agua harían en el espacio al acercarse”, explicó el físico Imre Bartos, profesor de la Universidad de Florida y colaborador del Observatorio de Ondas Gravitacionales con Interferómetro Láser (LIGO, por sus siglas en inglés) de EE.UU.

Los agujeros negros emiten grandes cantidades de ondas gravitaciones a medida que se fusionan, y “esto puede convertir un pequeño porcentaje de su masa en energía pura irradiada como ondas gravitacionales”, agregó Bartos. El científico aclaró que todavía no se sabe qué proceso cósmico acerca a los agujeros negros para que colisionen.

“Lo más notable de los agujeros negros es que son inmateriales. Son puras deformaciones espacio-temporales, definidas por el horizonte de eventos que delimitan la región de la que nada puede escapar”, comentó por su parte la física teórica Sabine Hossenfelder, del Instituto de Estudios Avanzados de Fráncfort (Alemania).

El horizonte de un agujero negro es esférico, y después de la fusión de dos de estos cuerpos, la esfera se tambalea un tiempo hasta establecerse. “Tanto la fusión como esta fase de estabilización producen ondas gravitacionales. La señal de onda gravitacional no solo contiene información sobre los agujeros negros que se fusionaron, sino que además nos permite probar si entendemos correctamente cómo se dobla el espacio-tiempo en circunstancias tan extremas. Por lo que sabemos, Einstein tenía razón”, continuó Hossenfelder.

En tanto el investigador de la Agencia Espacial Europea (ESA) Oliver Jennrich, este asegura que “la historia” de los agujeros negros comienza generalmente “con dos estrellas que se orbitan entre sí”.

“Si se cumplen las condiciones adecuadas, las dos estrellas se convertirán en agujeros negros cuando su combustible se agote. En otras palabras: necesitan perder energía, y la única forma de hacerlo es emitiendo ondas gravitacionales”, explicó.

Con el paso del tiempo, las órbitas de los dos agujeros negros se van reduciendo, mientras que la cantidad de emisión de ondas gravitacionales aumenta. En algún momento, los dos agujeros negros están tan cerca uno del otro que su atracción gravitatoria mutua comienza a deformarlos, tomando una forma similar a un cacahuete. Finalmente, se fusionan y el nuevo cuerpo recupera una forma esférica.

“La fusión de dos agujeros negros es el evento más poderoso del universo, más poderoso (respecto a la velocidad a la que se libera la energía) que el resto del universo combinado. Sin embargo, los efectos de esa cantidad de energía titánica son muy pequeños: las ondas gravitacionales de tales eventos cambiarían la distancia entre el Sol y la Tierra lo que mide el diámetro de un átomo de hidrógeno”, aseveró Jennrich.

Jillian Bellovary, astrofísico teórico y profesor asistente en el Queensborough Community College (EE.UU.), también reiteró que la colisión de dos agujeros negros da paso a la formación de uno más grande. Sin embargo, Bellovary subraya que la masa del nuevo cuerpo no es la suma de las masas de los dos agujeros negros pequeños. “Es poco menos, porque parte de su masa se convierte en energía y se irradia en ondas gravitacionales”.

Asimismo, el astrofísico teórico considera que la tras la fusión el nuevo agujero negro se aleja en una dirección aleatoria de su órbita tras recibir un ‘empujón’. “La velocidad y la dirección dependen de las propiedades del sistema binario de los agujeros negros antes de fusionarse”, aclaró.

(FECHA DE PUBLICACIÓN.06/12/2018 // GIZMODO.COM)

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