En septiembre de 2020, la colaboración LIGO / Virgo, un gran equipo de científicos que trabajan en diferentes universidades de todo el mundo, anunció que habían detectado la señal binaria de ondas gravitacionales más masiva observada hasta la fecha, al que llamaron GW190521. En un artículo publicado en Cartas de revisión física , Exploraron la hipótesis de que esta señal fue producida por la fusión de dos agujeros negros, con al menos la masa del componente primario en la brecha de masa predicha por la teoría de supernova de inestabilidad de pares.

Investigadores de la Université de Genève, Technion, La Universidad Sapienza e INFN han examinado recientemente los datos de LIGO / Virgo más a fondo y exploraron una explicación alternativa para el evento GW190521. En su papel también publicado en Cartas de revisión física , consideraron específicamente la posibilidad de que el evento GW190521 pudiera estar asociado con agujeros negros primordiales, los producidos en el universo temprano.

"Nuestro artículo se originó a partir de la observación de la colaboración LIGO / Virgo del llamado evento GW190521, la fusión de dos agujeros negros, "Antonio Riotto, uno de los investigadores que realizó el estudio, dijo Phys.org. "El agujero negro más masivo resulta estar en la llamada brecha de masa, es decir, en una variedad de masas donde los argumentos astrofísicos son deficientes para explicar la naturaleza astrofísica de tal agujero negro. Nuestro objetivo principal era comprender si el evento podría tener una explicación dentro del escenario del agujero negro primordial, es decir., por esos agujeros negros que se generan en el universo temprano y cuyas masas pueden caer en la brecha de masa sin ningún problema ”.

Para examinar la posibilidad de que una señal esté asociada con el llamado escenario de agujero negro primordial, se puede calcular la velocidad a la que se fusionan dos agujeros negros de origen primordial (es decir, su tasa de fusión) para producir una señal de onda gravitacional. Después, los investigadores deben comparar esta predicción con la tasa de fusión que se necesitaría para explicar la señal observada.

"Al hacer coincidir tal predicción con la tasa observada necesaria para explicar el evento GW190521, Encontramos los parámetros del escenario [que eran] necesarios y verificamos si escapaban a las limitaciones actuales de otros experimentos, p.ej., los de las limitaciones del fondo cósmico de microondas (CMB), "Dijo Riotto." De hecho, resulta que el evento GW190521 puede explicarse por nuestra hipótesis inicial del agujero negro primordial ".

Riotto y sus colegas demostraron que el evento GW190521 observado por la colaboración LIGO / Virgo podría explicarse teóricamente por la fusión de agujeros negros primordiales. En el futuro, así, su trabajo podría informar otros estudios destinados a confirmar la existencia de agujeros negros primordiales. Mientras tanto, los investigadores planean explorar la posibilidad de que otros eventos detectados por la colaboración LIGO / Virgo se hayan originado en agujeros negros primordiales.

"Como parte del esfuerzo continuo para establecer la existencia de agujeros negros primordiales utilizando datos de ondas gravitacionales actuales y futuras, hemos organizado un taller que reunió a científicos que estudian los agujeros negros de las comunidades primordial y astrofísica, así como miembros de la colaboración LIGO / Virgo, con el objetivo de crear sinergias entre expertos de diferentes campos, "Gabriele Franciolini, otro investigador involucrado en el estudio, dijo Phys.org. "Con más de 300 participantes, la gran participación demuestra el interés generalizado de la comunidad científica en esta apasionante línea de investigación ".

© 2021 Science X Network