La masa remanente y la masa remanente desplazada Doppler para GW200129, como se infiere en el marco del detector. Hay un corrimiento al rojo general, ya que la dirección de la patada en la Fig. 3 apunta (aproximadamente) lejos del observador. Sin embargo, dado que estas distribuciones son muy parecidas, no esperamos que las pruebas de GR se vean afectadas por la patada de este evento. Crédito:Cartas de revisión física (2022). DOI:10.1103/PhysRevLett.128.191102
Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck de Física Gravitacional en Alemania y varias instituciones en los EE. UU. identificó una velocidad de patada lo suficientemente grande para un evento de onda gravitacional individual después de observar una fusión binaria de agujeros negros, la primera. En su artículo publicado en la revista Physical Review Letters , el grupo describe su estudio de la fusión de agujeros negros binarios GW200129_065458 (ahora llamado GW200129) y el uso de modelos para estimar su velocidad de retroceso.
Investigaciones anteriores han demostrado que los agujeros negros emiten ondas gravitacionales. Cuando dos de ellos se orbitan entre sí, esas ondas gravitacionales también emiten energía debido a su momento angular. Esto puede llevar a que sus órbitas se ajusten hasta que eventualmente se encuentren. Una vez que lo hacen, se fusionan en un gran agujero negro con una nueva trayectoria orbital. Las leyes de la física sugieren que cuando dos cuerpos de este tipo chocan y se fusionan, puede ocurrir una patada, donde las ondas gravitatorias combinadas emitidas por el agujero negro recién formado se emiten principalmente en una dirección. Cuando eso sucede, el agujero negro retrocede en la otra dirección, moviéndose más rápido que cualquiera de sus dos agujeros negros originales.
En este nuevo esfuerzo, los investigadores sugieren que el retroceso opuesto experimentado por GW200129 fue lo suficientemente fuerte como para haber empujado al agujero negro más allá de su velocidad de escape, expulsándolo de su galaxia. Investigaciones anteriores han demostrado que algunos agujeros negros viajan más rápido de lo que deberían según la teoría; sugieren que tales observaciones se deben a colisiones binarias que dan como resultado patadas de retroceso opuesto.
Los investigadores fueron los primeros en observar un evento de fusión binaria que mostró una firma fuerte y clara de un cambio en la orientación del eje de rotación de su cuerpo giratorio en sus datos de ondas gravitacionales. Usaron esos datos para crear simulaciones teóricas, calculando su patada en aproximadamente 1500 km/s. A modo de comparación, la velocidad de escape de la Vía Láctea es de solo 550 km/s, lo que sugiere que la patada experimentada por GW200129 fue lo suficientemente fuerte como para empujarlo fuera de su galaxia.
© 2022 Red Ciencia X Nuevo método predice qué agujeros negros escapan de sus galaxias
