Un equipo de científicos incluido el Investigador Jefe Ilya Mandel del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) en la Universidad de Monash, Recientemente estudió lo que sucede con las estrellas masivas en rotación cuando llegan al final de sus vidas.

Las estrellas producen energía fusionando elementos más ligeros en otros más pesados ​​en su núcleo:hidrógeno en helio, luego helio en carbono, oxígeno, etcétera, hasta planchar. La energía producida por esta fusión nuclear también proporciona soporte de presión dentro de la estrella, que equilibra la fuerza de la gravedad y permite que la estrella permanezca en equilibrio.

Este proceso se detiene en el hierro. Más allá del hierro se requiere energía para sostener la fusión en lugar de ser liberada por la fusión. Un núcleo de estrella de hierro pesado se contrae bajo la gravedad, creando una estrella de neutrones, o si es lo suficientemente pesado, un agujero negro. Mientras tanto, las capas externas de la estrella explotan en un destello brillante, observable como una supernova. Sin embargo, algunas estrellas masivas parecen desaparecer por completo sin ninguna explosión. Las teorías sugieren que estas estrellas masivas colapsan completamente en agujeros negros, pero es eso posible?

Un equipo dirigido por Ariadna Murguia-Berthier, un doctorado candidato de la Universidad de California Santa Cruz, e involucrando al investigador jefe de OzGrav, Ilya Mandel, se propuso responder a esta pregunta. Estaban particularmente interesados ​​en comprender si una estrella en rotación podría colapsar silenciosamente en un agujero negro.

En su trabajo presentado a Cartas de revistas astrofísicas , describen un conjunto de simulaciones que investigan el colapso de una nube de gas en rotación en un agujero negro. Descubrieron que si el gas gira demasiado rápido al principio, no puede colapsar eficientemente; en lugar de, el gas se detiene en forma de rosquilla alrededor del ecuador del agujero negro.

El equipo planteó la hipótesis de que el calor generado por la caída de gas que golpea esta rosquilla de gas giratoria desencadenará las capas externas de la estrella y creará una explosión similar a una supernova. También se encontró que un pequeño porcentaje de todas las estrellas rotan lo suficientemente lento, por debajo del umbral para que ocurra este estancamiento de gas, y podría, Por supuesto, colapsar en agujeros negros silenciosamente.

"Es muy emocionante reunir la relatividad general, sofisticadas técnicas computacionales, modelos estelares, y las últimas observaciones para explorar la formación de agujeros negros a partir de estrellas masivas, "dice Mandel.