Ciencia

Evento de onda gravitacional pudo crear agujero negro

La fusión de dos estrellas de neutrones que generaron ondas gravitatorias anunciadas el otoño pasado probablemente dio origen a un agujero negro, el cual sería el de menor masa encontrado.

La Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA, por sus siglas en inglés), reportó que después de que dos estrellas distintas sufrieran explosiones de supernova, quedaron atrás dos núcleos ultradensos, esto es, estrellas de neutrones.

Ambas estrellas de neutrones se encontraban tan cerca que la radiación de la onda gravitacional las juntó hasta producir su fusión y colapsaron en un agujero negro.

De acuerdo con una ilustración difundida por la agencia espacial estadunidense, en ella se muestra una parte clave del proceso que creó el nuevo agujero negro, ya que las dos estrellas de neutrones giran una alrededor de la otra mientras se fusionan.

En la imagen, el material violeta representa restos de la fusión. En una ilustración adicional se muestra el agujero negro que resultó de la fusión, junto con un disco de materia infalible y un chorro de partículas de alta energía.

Un nuevo estudio analizó datos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA tomado en los días, semanas y meses después de la detección de ondas gravitacionales por el Observatorio de Ondas Gravitacionales del Interferómetro Láser (LIGO, por sus siglas en inglés) y rayos gamma por la misión Fermi de la NASA el 17 de agosto de 2017.

Los rayos X de Chandra son fundamentales para comprender lo que sucedió luego de que colisionaron las dos estrellas de neutrones.

Chandra observó GW170817 varias veces. Una observación de dos a tres días después del evento no detectó una fuente, pero las observaciones posteriores nueve, 15 y 16 días después del evento dieron como resultado detecciones.

La fuente fue detrás del Sol poco después, pero se vio un incremento de brillo en las observaciones de Chandra alrededor de 110 días después del evento, seguido de una intensidad de rayos X comparable después de 160 días.

Si las estrellas de neutrones se fusionaban y formaban una estrella de neutrones más pesada, los astrónomos esperarían que girara rápido y generara un campo magnético fuerte.

Al tiempo que habría creado una burbuja en expansión de partículas de alta energía que daría lugar a una emisión de rayos X brillante.

Sin embargo, los datos de Chandra muestran niveles de rayos X que son un factor de unos pocos a varios cientos de veces más bajos que lo esperado para una estrella de neutrones fusionada de forma rápida y la burbuja asociada de partículas de alta energía, lo que implica un agujero negro probablemente formado.

Los investigadores explican que la emisión de rayos X observada se debe por completo a la onda de choque, similar a una explosión sónica desde un plano supersónico, fusión rompiendo en el gas circundante. No hay signos de rayos X como resultado de una estrella de neutrones.

Por lo tanto, los científicos de este estudio afirman que se trata de un caso sólido para la fusión de dos estrellas de neutrones que se fusionan para producir ráfagas de radiación y formar un agujero negro.

El estudio fue publicado en la revista “The Astrophysical Journal Letters”.

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