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La mayor colisión de agujeros negros observada hasta la fecha

Una nueva detección de ondas gravitacionales revela la existencia de agujeros negros con masas consideradas «prohibidas» por los modelos al uso.

¿CÓMO SE FORMARON? Los detectores de ondas gravitacionales LIGO, en EE.UU., y Virgo, en Italia, han observado una colisión de dos agujeros negros (imagen, recreación artística) con masas respectivas de 66 y 85 masas solares. Sin embargo, los modelos de evolución estelar predicen que los agujeros negros con masas comprendidas entre 65 y 120 masas solares nunca deberían llegar a formarse. El origen de estos colosos intriga a los astrónomos. [Mark Myers/ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav)]

Los astrónomos han detectado la colisión de agujeros negros más lejana, potente y desconcertante observada hasta ahora. El suceso en cuestión habría ocurrido cuando el universo tenía la mitad de su edad actual, y al menos uno de los dos colosos, cuya masa se ha estimado en 85 masas solares, tenía una masa mayor de la que hasta ahora se creía posible para un fenómeno de ese tipo. Además, la fusión de ambos astros dio lugar a un agujero negro de casi 150 masas solares, lo que lo sitúa en un intervalo de masas para el que nunca antes se habían detectado agujeros negros de forma concluyente.

«Todo lo relacionado con este descubrimiento es sobrecogedor», señala Simon Portegies Zwart, astrofísico computacional de la Universidad de Leiden. El investigador enfatiza que, entre otras cosas, el hallazgo confirma la existencia de los llamados «agujeros negros de masa intermedia»: astros considerablemente más masivos que una estrella típica pero menores que los agujeros negros supermasivos que ocupan el centro de las galaxias. Ilya Mandel, astrofísico teórico de la Universidad Monash, en Melbourne, califica el hallazgo de «maravillosamente inesperado».

El fenómeno, descrito por los científicos en dos artículos publicados el pasado 2 de septiembre, fue detectado el 21 de mayo de 2019 por los dos detectores gemelos del Observatorio de Ondas Gravitatorias por Interferometría Láser (LIGO), en EE.UU., y por el observatorio Virgo, algo menor que los anteriores y emplazado en Italia. La onda gravitacional ha sido bautizada como GW190521, un nombre que refiere a la fecha en que se produjo la detección.

Masas «prohibidas»

Desde 2015, las colaboraciones LIGO y Virgo han transformado la astronomía gracias a la detección de ondas gravitacionales, ondulaciones del espaciotiempo predichas por la teoría de la relatividad general de Albert Einstein y capaces de revelar cataclismos astrofísicos que, como ocurre con las colisiones de agujeros negros, resultan invisibles para los telescopios ordinarios.

A partir de las propiedades de las ondas detectadas, los investigadores pueden reconstruir las características de los astros que colisionaron, como sus respectivas masas y otras propiedades. En los últimos años, estos trabajos han revolucionado el estudio de los agujeros negros gracias a la detección de decenas de estos objetos. Pero, hasta ahora, las masas de los astros observados se habían situado entre unas pocas masas solares y unas 50 veces la masa del Sol.

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