Astronomía Ciencia

Detectan agujeros negros que no deberían existir

Michel Olguín Lacunza

A una distancia de 17 mil millones de años luz colisionaron dos agujeros negros. El Universo tenía menos de la mitad de la edad que tiene hoy en día, y el Sistema Solar ni siquiera había nacido.

Las ondas gravitacionales causadas por este evento astronómico viajaron una gran distancia a través del Universo, hasta que fueron detectadas en la Tierra por los detectores LIGO y VIRGO.

En entrevista para UNAM Global, Miguel Alcubierre, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares, explicó que se trata de un hallazgo muy interesante debido a dos aspectos: primero, los agujeros negros exceden en tamaño (en comparación con los demás objetos de su tipo), y segundo, la gran distancia que han viajado.

 El misterio de los agujeros

Regularmente los agujeros negros tienen un tamaño más o menos de 60 veces la masa del Sol. Sin embargo, los dos objetos involucrados en esta colisión tienen 65 y 85 veces la masa del Sol. “Bastante más grandes de lo que se había detectado antes.”

El hecho de que la masa sea tan grande plantea un problema teórico, porque un agujero negro se forma a partir de la explosión de supernovas, estrellas muy masivas que al final de su vida explotan, su núcleo colapsa y forman una singularidad.

No obstante, “todas las teorías sobre cómo funcionan las supernovas nos dicen que no deberían existir agujeros negros mayores a 60 veces la masa del Sol”.

De acuerdo con Miguel Alcubierre esto podría significar que no entendemos del todo la física de estas estrellas. “Las supernovas son objetos muy complicados que surgen con la colisión muy violenta de una estrella muy grande, donde ocurren procesos de física nuclear, colapso gravitacional e incluso la emisión de radiación de diferentes tipos.”

Se trata de un fenómeno físico muy complicado y difícil de modelar matemáticamente. “Podría ocurrir simplemente que lo estamos modelando mal y que hay algún elemento en esta explosión que no hemos entendido del todo”.

“La otra es que se formó por algún otro mecanismo”. Por ejemplo, que se hayan fusionado dos agujeros negros más pequeños y así surgiera esta singularidad.

El misterio de la distancia

Las ondas gravitacionales viajan a la velocidad de la luz. El suceso astronómico que ocurrió hace siete mil millones de años (cuando el Universo era muy joven) fue detectado en la Tierra a principios de septiembre del 2020.

“Se trata de la colisión de agujeros negros más lejana que se haya identificado”, explicó Miguel Alcubierre. Desde luego, ocurrió en una región muy lejana del Universo y por eso la señal es muy débil y muy difícil de detectar.

¿Cómo es posible que ocurriera este suceso cuando el Universo era tan joven si tenía menos de la mitad de la edad que hoy tiene? ¿Cómo se formaron estos agujeros negros tan pronto?

Ondas gravitacionales

La primera detección de ondas gravitacionales fue en el 2015, y desde entonces se han identificado aproximadamente 30 sucesos de este tipo. “La diferencia de distancia entre estas detecciones es enorme”.

Por ejemplo, el suceso del 2015 proviene del choque de dos agujeros negros con 30 veces la masa del Sol, y ocurrió a una distancia de mil 300 millones de años luz, más o menos.

Las ondas gravitacionales más cercanas que se han detectado provinieron del choque de estrellas de neutrones y fueron a una distancia de 200 millones años luz. La diferencia es que éstas son mucho más pequeñas que los agujeros negros.

Y ésta última detección proviene de una distancia de 17 mil millones de años luz, “estamos hablando de casi 15 veces más, esto es realmente muy lejos, a medio camino a la orilla del Universo observable”, concluyó.

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