Las ondas gravitacionales de una colisión entre agujeros negros pueden revelar detalles de ambos

Los agujeros negros son regiones del espacio en donde la gravedad es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar. Debido a ello, los agujeros negros son objetos literalmente oscuros del todo, y no emiten ningún tipo de radiación electromagnética desde su interior.

Sin embargo, se sabe que los agujeros negros que se han deformado como consecuencia de haber sufrido una colisión con otros agujeros negros o con estrellas, emiten ondas gravitacionales, las cuales fueron predichas por Einstein hace casi un siglo.


Las ondas gravitacionales son ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo que viajan a la velocidad de la luz, pero son extremadamente difíciles de detectar.

Dos agujeros negros orbitando uno alrededor del otro emiten ondas gravitacionales y pierden energía. Al final, ambos agujeros colisionan entre sí y se fusionan en uno solo. El nuevo agujero negro resultante inicialmente está muy deformado. Usando una analogía sonora, las ondas gravitacionales de un agujero negro deformado, al igual que el sonido de las campanas, no se emiten en un tono sino en una mezcla de diversos tonos.

En el caso de los agujeros negros, la frecuencia de cada "tono" y la velocidad a la que decae dependen sólo de dos parámetros: la masa del agujero negro y la rapidez con que gira sobre sí mismo.

Por lo tanto, los científicos han creído durante mucho tiempo que detectando las ondulaciones del espacio-tiempo provocadas por un agujero negro y midiendo su frecuencia es factible deducir la masa y la rotación sin tener que acercarse a él.

Ioannis Kamaretsos, Mark Hannam y B. Sathyaprakash de la Universidad de Cardiff, en el Reino Unido, utilizaron el clúster de ordenadores ARCCA de dicha universidad para llevar a cabo un gran número de simulaciones por ordenador de pares de agujeros negros chocando uno contra el otro, y han descubierto que los diferentes "tonos" de un agujero negro "vibrando" como una campana golpeada por su badajo pueden aportar mucha más información de lo considerado posible hasta ahora.

Mediante la comparación de la fuerza de los diferentes tonos, es posible no sólo averiguar cosas sobre el agujero negro resultante de una fusión entre dos, sino también las propiedades originales de los dos agujeros negros que participaron en la colisión.

Incluso podría ser factible valerse de lo descubierto en este estudio para poner a prueba la teoría de la relatividad general de Einstein.


Fuente


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