Tenemos agujeros negros pequeños y gigantes, pero los intermedios no aparecen. Ahora unos científicos han diseñado un método para buscarlos y ya tienen dos candidatos
Hoy en día los astrofísicos tienen mucha información sobre los agujeros negros. Incluso se han logrado fotografiar. Sin embargo, solo hay dos tipos de agujeros negros de los que se han encontrado multitud de evidencias: los agujeros negros supermasivos, que tienen un tamaño colosal, y los agujeros negros estelares, que se forman por el colapso de una estrella cuando se queda sin combustible. Los supermasivos suelen tener masas de entre 100.000 y 10.000 millones de masas solares. Los estelares son mucho más pequeños, con aproximadamente una masa equivalente a la de 3 a 100 soles. Entonces, ¿qué pasa en el rango intermedio? ¿No existen los agujeros negros de masa intermedia, entre 100 y 100.000 masas solares?
Esta es una pregunta que se han hecho los astrónomos durante mucho tiempo. Teóricamente, podrían existir, pero no se han detectado pruebas. Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Yangtsé, en China, ha ideado un método que podría ser útil para dar con ellos de una vez por todas.
Microlentes gravitacionales de ráfagas rápidas de radio. Estos científicos han usado un método que se basa en la búsqueda de ráfagas rápidas de radio que hayan experimentado una deformación por microlente gravitacional. Estas deformaciones las causan objetos masivos que se interponen entre el camino de la ráfaga y la Tierra. Estudiando los efectos de dichas perturbaciones se puede calcular su masa.
En Xataka
Al fin sabemos cómo se forman los agujeros negros: con el proceso más violento que es capaz de producir el Universo
Por eso, estos científicos han analizado un catálogo de estas ráfagas, en busca de aquellas que puedan haber sido distorsionadas por una microlente gravitacional y se han quedado con dos candidatas cuya masa cuadraría con un agujero negro intermedio. ¿Lo mejor? También cuadran con agujeros negros primordiales, por lo que podrían incluso servir para entender mejor la materia oscura.
Aclarando conceptos. Ahora que se entienda. Las ráfagas rápidas de radio son breves ráfagas de ondas de radio, que vienen de muy lejos, más allá de la Vía Láctea. No hay un consenso sobre su origen, pero se han detectado muchas, incluso parece que hay una gran cantidad en un solo día.
Por su parte, las microlentes gravitacionales se forman cuando un objeto muy masivo se interpone entre una fuente de luz y la Tierra. Es tan masivo que, por acción de la gravedad, dobla el espacio tiempo y, con ello, la trayectoria de la luz que llega a la Tierra. Como resultado, pueden formarse imágenes múltiples y/o amplificadas. La cuestión es que las propias ráfagas rápidas de radio pueden ser alteradas por una microlente gravitacional cuando un objeto muy masivo se cruza en su camino.
Microlente gravitacional
Experimento Canadiense de Mapeo de Intensidad de Hidrógeno (CHIME). Este es un radiotelescopio canadiense ideado inicialmente para mapear la presencia de hidrógeno en grandes fracciones del universo observable. Gracias a su gran área colectora y campo de visión y a su ancho de banda, con el tiempo se vio que también era muy útil para detectar ráfagas rápidas de radio. Son muy rápidas, pero al observar tanto cielo de una vez no le pasan desapercibidas.
Por todo esto, los autores del estudio que se acaba de publicar han analizado el catálogo de CHIME, con especial atención a ráfagas que en algún momento hayan sufrido una perturbación por microlente gravitacional.
Dos candidatas. De todas las ráfagas distorsionadas que encontraron, había dos cuyo tamaño cuadraba con posibles agujeros negros de tamaño intermedio. Uno tenía entre 539 y 609 masas solares y la otra entre 1.544 y 2.571 masas solares.
Curiosamente, no había galaxias ni cúmulos galácticos a su alrededor. Cuando los agujeros negros se forman por los procesos de colapso bien conocidos físicamente, suelen estar en el centro de galaxias. Sin embargo, cuando están aislados, como es este caso, lo esperable es que sean agujeros negros primordiales. Es decir, agujeros negros que se formaron en las primeras etapas del Big Bang, antes de que ni siquiera hubiese estrellas que pudieran colapsar.
Algo inesperado. Estos científicos esperaban encontrar agujeros negros intermedios, pero puede que también hayan encontrado una evidencia del origen de la materia oscura. Una de las hipótesis sobre esta materia misteriosa que constituye la mayor parte del Universo es que está compuesta en parte por agujeros negros primordiales. El problema es que no se ha podido demostrar la existencia de los agujeros negros primordiales.
Con este nuevo estudio, se podrían haber matado dos pájaros de un tiro: demostrar que existen agujeros negros de masa intermedia y también agujeros negros primordiales, ayudando a su vez a desentrañar el misterio de la materia oscura. Sin duda, es una carambola cósmica que vale la pena seguir investigando.
Imagen | ESO | NASA
En Xataka | Stephen Hawking hizo una predicción sobre los agujeros negros en 1971. Una nueva señal le ha dado la razón de forma aplastante
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La noticia
Tenemos agujeros negros pequeños y gigantes, pero los intermedios no aparecen. Ahora unos científicos han diseñado un método para buscarlos y ya tienen dos candidatos
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Azucena Martín
.
Tenemos agujeros negros pequeños y gigantes, pero los intermedios no aparecen. Ahora unos científicos han diseñado un método para buscarlos y ya tienen dos candidatos
Intentando resolver un misterio puede que hayan resuelto dos de golpe
Hoy en día los astrofísicos tienen mucha información sobre los agujeros negros. Incluso se han logrado fotografiar. Sin embargo, solo hay dos tipos de agujeros negros de los que se han encontrado multitud de evidencias: los agujeros negros supermasivos, que tienen un tamaño colosal, y los agujeros negros estelares, que se forman por el colapso de una estrella cuando se queda sin combustible. Los supermasivos suelen tener masas de entre 100.000 y 10.000 millones de masas solares. Los estelares son mucho más pequeños, con aproximadamente una masa equivalente a la de 3 a 100 soles. Entonces, ¿qué pasa en el rango intermedio? ¿No existen los agujeros negros de masa intermedia, entre 100 y 100.000 masas solares?
Esta es una pregunta que se han hecho los astrónomos durante mucho tiempo. Teóricamente, podrían existir, pero no se han detectado pruebas. Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Yangtsé, en China, ha ideado un método que podría ser útil para dar con ellos de una vez por todas.
Microlentes gravitacionales de ráfagas rápidas de radio. Estos científicos han usado un método que se basa en la búsqueda de ráfagas rápidas de radio que hayan experimentado una deformación por microlente gravitacional. Estas deformaciones las causan objetos masivos que se interponen entre el camino de la ráfaga y la Tierra. Estudiando los efectos de dichas perturbaciones se puede calcular su masa.
Por eso, estos científicos han analizado un catálogo de estas ráfagas, en busca de aquellas que puedan haber sido distorsionadas por una microlente gravitacional y se han quedado con dos candidatas cuya masa cuadraría con un agujero negro intermedio. ¿Lo mejor? También cuadran con agujeros negros primordiales, por lo que podrían incluso servir para entender mejor la materia oscura.
Aclarando conceptos. Ahora que se entienda. Las ráfagas rápidas de radio son breves ráfagas de ondas de radio, que vienen de muy lejos, más allá de la Vía Láctea. No hay un consenso sobre su origen, pero se han detectado muchas, incluso parece que hay una gran cantidad en un solo día.
Por su parte, las microlentes gravitacionales se forman cuando un objeto muy masivo se interpone entre una fuente de luz y la Tierra. Es tan masivo que, por acción de la gravedad, dobla el espacio tiempo y, con ello, la trayectoria de la luz que llega a la Tierra. Como resultado, pueden formarse imágenes múltiples y/o amplificadas. La cuestión es que las propias ráfagas rápidas de radio pueden ser alteradas por una microlente gravitacional cuando un objeto muy masivo se cruza en su camino.
Microlente gravitacional
Experimento Canadiense de Mapeo de Intensidad de Hidrógeno (CHIME). Este es un radiotelescopio canadiense ideado inicialmente para mapear la presencia de hidrógeno en grandes fracciones del universo observable. Gracias a su gran área colectora y campo de visión y a su ancho de banda, con el tiempo se vio que también era muy útil para detectar ráfagas rápidas de radio. Son muy rápidas, pero al observar tanto cielo de una vez no le pasan desapercibidas.
Por todo esto, los autores del estudio que se acaba de publicar han analizado el catálogo de CHIME, con especial atención a ráfagas que en algún momento hayan sufrido una perturbación por microlente gravitacional.
Dos candidatas. De todas las ráfagas distorsionadas que encontraron, había dos cuyo tamaño cuadraba con posibles agujeros negros de tamaño intermedio. Uno tenía entre 539 y 609 masas solares y la otra entre 1.544 y 2.571 masas solares.
Curiosamente, no había galaxias ni cúmulos galácticos a su alrededor. Cuando los agujeros negros se forman por los procesos de colapso bien conocidos físicamente, suelen estar en el centro de galaxias. Sin embargo, cuando están aislados, como es este caso, lo esperable es que sean agujeros negros primordiales. Es decir, agujeros negros que se formaron en las primeras etapas del Big Bang, antes de que ni siquiera hubiese estrellas que pudieran colapsar.
Algo inesperado. Estos científicos esperaban encontrar agujeros negros intermedios, pero puede que también hayan encontrado una evidencia del origen de la materia oscura. Una de las hipótesis sobre esta materia misteriosa que constituye la mayor parte del Universo es que está compuesta en parte por agujeros negros primordiales. El problema es que no se ha podido demostrar la existencia de los agujeros negros primordiales.
Con este nuevo estudio, se podrían haber matado dos pájaros de un tiro: demostrar que existen agujeros negros de masa intermedia y también agujeros negros primordiales, ayudando a su vez a desentrañar el misterio de la materia oscura. Sin duda, es una carambola cósmica que vale la pena seguir investigando.