Los investigadores de RIT proponen que el disco de gas exterior de las galaxias espirales podría estar repleto de agujeros negros que emiten ondas gravitacionales cuando chocan. Aquí se muestra la galaxia Molinillo del Sur vista en luz ultravioleta y longitudes de onda de radio. Los datos de radio coloreado aquí en rojo, revelan los límites de la galaxia donde podrían existir agujeros negros en órbita. Crédito:NASA / JPL-Caltech / VLA / MPIA
Las afueras de galaxias espirales como la nuestra podrían estar llenas de agujeros negros en colisión de proporciones masivas y una ubicación privilegiada para los científicos que buscan las fuentes de ondas gravitacionales. dijeron investigadores del Instituto de Tecnología de Rochester en un próximo artículo en Cartas de revistas astrofísicas .
El estudio RIT identifica una región pasada por alto que puede resultar estar plagada de agujeros negros en órbita y el origen de los chirridos de ondas gravitacionales que escuchan los observatorios en los Estados Unidos e Italia. La identificación de las galaxias anfitrionas de la fusión de agujeros negros masivos podría ayudar a explicar cómo se forman los pares de agujeros negros en órbita.
Las condiciones favorables para las fusiones de agujeros negros existen en los discos de gas exteriores de las grandes galaxias espirales, según Sukanya Chakrabarti, profesor asistente de física en RIT y autor principal de "La contribución de los discos HI externos a la fusión de poblaciones de agujeros negros binarios, "disponible en línea en https://arxiv.org/abs/1710.09407.
Hasta ahora, Se pensaba que las galaxias pequeñas satélites o enanas tenían el entorno más adecuado para albergar poblaciones de agujeros negros:una población escasa de estrellas, no contaminado con metales pesados como el hierro, oro y platino, elementos arrojados en explosiones de supernovas, y vientos ineficientes que dejan intactas las estrellas masivas.
Chakrabarti se dio cuenta de que los bordes de galaxias como la Milky Wavy tienen entornos similares a las de las galaxias enanas, pero con una gran ventaja:las galaxias grandes son más fáciles de encontrar.
"El contenido de metal en los discos externos de las galaxias espirales también es bastante bajo y debería estar plagado de agujeros negros en esta gran área, "Dijo Chakrabarti.
Un coautor del artículo, Richard O'Shaughnessy, profesor asistente de ciencias matemáticas en RIT y miembro de la Colaboración Científica LIGO, dijo:"Este estudio muestra que, al predecir o interpretar observaciones de agujeros negros, debemos tener en cuenta no solo las diferencias entre los diferentes tipos de galaxias, sino también la variedad de entornos que se producen dentro de ellas ".
Una comprensión más profunda del universo es posible ahora que los científicos pueden combinar la astronomía de ondas gravitacionales con las mediciones tradicionales de bandas de luz. La investigación existente muestra que incluso los agujeros negros, que son demasiado densos para que se escape la luz, tener una onda gravitacional y una contraparte óptica, restos de materia del colapso estelar del que se formaron.
"Si puedes ver la luz de una fusión de agujeros negros, puedes señalar dónde está en el cielo, ", Dijo Chakrabarti." Entonces puedes inferir los parámetros que impulsan el ciclo de vida del universo como un todo y ese es el santo grial de la cosmología. La razón por la que esto es importante es porque las ondas gravitacionales le brindan una forma completamente independiente de hacerlo, por lo que no depende de aproximaciones astrofísicas ".