Ilustración de un agujero negro devorador de estrellas
Ciencia
Investigadores españoles lideran la primera medición completa del retroceso de un agujero negro
Hasta ahora no se había medido la velocidad ni la dirección del retroceso de las fusiones de agujeros negros, fenómenos que suelen generar estas ondas y formar un nuevo agujero negro de mayor tamaño
La revista Nature Astronomy publica un artículo sobre una investigación liderada por el Instituto Gallego de Física de Altas Energías (IGFAE), centro mixto de la USC y la Junta de Galicia, sobre la primera medición completa del retroceso de un agujero negro, basada en la señal de ondas gravitacionales GW190412 registrada en 2019.
Hasta ahora, aunque ya se detectaron casi 300 ondas gravitacionales, no se había medido la velocidad ni la dirección del retroceso de las fusiones de agujeros negros, fenómenos que suelen generar estas ondas y formar un nuevo agujero negro de mayor tamaño.
«El aspecto de las ondas gravitacionales emitidas por el agujero negro final en diferentes direcciones es muy cambiante, lo que nos permite entender dónde estamos exactamente alrededor de él y, consecuentemente, saber dónde nos situamos respeto a su dirección de retroceso», han señalado desde el equipo investigador.
De ese modo, sabiendo la masa y el sentido de giro de los agujeros negros, la Relatividad General de Einstein ayuda a conocer exactamente la dirección en la que retrocederá. Así, al combinar ambos ingredientes, se puede saber hacia dónde se dirige el agujero negro y a qué velocidad.
El profesor Juan Calderón Bustillo, miembro del IGFAE y líder del estudio, ha explicado que el estudio con una analogía musical. «Pensemos en la fusión de agujeros negros como una orquesta que toca varios instrumentos, pero con una particularidad: dependiendo de dónde estamos alrededor de la orquesta, escuchamos distintas combinaciones de instrumentos. Si tenemos datos suficientes, somos capaces de saber exactamente dónde estamos alrededor de ella», ha señalado.
Los investigadores han concluido que el resultado de la fusión GW190412 salió disparado a más de 50 km/s, una velocidad suficiente para expulsarlo de cualquier cúmulo globular (agrupación de estrellas que gira alrededor del núcleo de una galaxia). También midieron los ángulos de su trayectoria respeto a la Tierra, al eje de su órbita y a la línea de separación de los agujeros justo antes de la fusión.
«La trayectoria forma unos 40 grados respeto a la Tierra, así que sabemos que no impactará con nosotros», ha matizado Calderón Bustillo, que ha explicado que este método se les ocurrió en 2018 y ahora ha demostrado que permitiría medir retrocesos usando los detectores actuales.
