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    ¿Cuántas estrellas finalmente chocan como agujeros negros? El universo tiene un presupuesto para eso

    La concepción del artista muestra las colisiones de dos agujeros negros similares a los detectados por los detectores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo. Crédito de la imagen:LIGO / Caltech / MIT / Sonoma State. Crédito:Aurore Simonnet

    Desde el avance de la astronomía de ondas gravitacionales en 2015, Los científicos han podido detectar más de una docena de pares de agujeros negros ubicados cerca, conocidos como agujeros negros binarios, por sus colisiones entre sí debido a la gravedad. Sin embargo, los científicos todavía debaten cuántos de estos agujeros negros nacen de estrellas, y cómo pueden acercarse lo suficiente para una colisión durante la vida de nuestro universo.

    Ahora, Un nuevo estudio prometedor desarrollado por un astrofísico de Vanderbilt puede darnos un método para encontrar el número de estrellas disponibles en la historia del universo que chocan como agujeros negros binarios.

    La investigación, que aparece hoy en El Cartas de revistas astrofísicas , ayudará a los futuros científicos a interpretar la población subyacente de estrellas y probará las teorías de formación de todos los agujeros negros en colisión a lo largo de la historia cósmica.

    "Los investigadores hasta ahora han teorizado la formación y existencia de pares de agujeros negros en el universo, pero los orígenes de sus predecesores, estrellas, sigue siendo un misterio, ", dijo el astrofísico de Vanderbilt y autor principal del estudio Karan Jani". Con este estudio, Hicimos un estudio forense de la colisión de agujeros negros utilizando las observaciones astrofísicas que están disponibles actualmente. En el proceso, desarrollamos una restricción fundamental, o presupuesto, que nos habla de la fracción de estrellas desde el comienzo del universo que están destinadas a colisionar como agujeros negros ".

    Aprovechando la teoría general de la relatividad de Einstein, que nos dice cómo los agujeros negros interactúan y eventualmente chocan, Jani y el coautor Abraham Loeb de la Universidad de Harvard utilizaron eventos LIGO registrados para hacer un inventario de los recursos de tiempo y espacio del universo en cualquier punto dado. Luego desarrollaron las restricciones que representan cada paso en el proceso del agujero negro binario:el número de estrellas disponibles en el universo, el proceso de transición de cada estrella a un agujero negro individual, y la detección de la eventual colisión de esos agujeros negros, detectada cientos de millones de años después por LIGO como ondas gravitacionales emitidas por el impacto.

    "De las observaciones actuales, encontramos que el 14 por ciento de todas las estrellas masivas del universo están destinadas a colisionar como agujeros negros. Esa es una eficiencia notable por parte de la naturaleza, ", agregó Jani." Estas restricciones adicionales en nuestro marco deberían ayudar a los investigadores a rastrear las historias de los agujeros negros, respondiendo viejas preguntas y sin duda abriendo escenarios más exóticos ".


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