Agujero negro y estrella de neutrones se fusionan en un denso cúmulo de estrellas

Agujero negro y estrella de neutrones se fusionan en un denso cúmulo de estrellas
Agujero negro y estrella de neutrones se fusionan en un denso cúmulo de estrellas
Anonim

El Dr. Manuel Arca Sedda, del Instituto de Computación Astronómica de la Universidad de Heidelberg, llegó a esta conclusión en un estudio que utilizó simulaciones por computadora. El estudio ofrece información sobre la fusión de dos objetos estelares masivos que los astrónomos observaron en 2019.

Las estrellas que son mucho más masivas que el Sol generalmente terminan como una estrella de neutrones o un agujero negro. Las estrellas de neutrones emiten pulsos regulares que permiten su detección. Por ejemplo, en agosto de 2017, cuando se observó la primera fusión de estrellas de neutrones dobles, científicos de todo el mundo descubrieron la luz de la explosión. Los agujeros negros suelen permanecer ocultos debido a la fuerte atracción gravitacional, de donde ni siquiera la luz puede escapar, haciéndolos invisibles para los detectores electromagnéticos.

Si dos agujeros negros se fusionan, el evento puede permanecer invisible, pero puede ser detectado por ondas en el espacio-tiempo en forma de ondas gravitacionales. Algunos detectores, como el LIGO (Observatorio de Ondas Gravitacionales Interferométricas Láser) en los Estados Unidos, son capaces de detectar estas ondas. La primera observación directa exitosa se realizó en 2015. La señal se recibió de la fusión de dos agujeros negros. Pero este evento puede no ser la única fuente de ondas gravitacionales, que también pueden surgir de la fusión de dos estrellas de neutrones o un agujero negro con una estrella de neutrones. Detectar diferencias se ha convertido en uno de los principales desafíos al observar estos eventos, según Sedda Arc.

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En su estudio, el científico analizó la fusión de pares de agujeros negros y estrellas de neutrones. Usó simulaciones por computadora detalladas para estudiar las interacciones entre un sistema que consta de una estrella y un objeto compacto como un agujero negro y un tercer objeto en movimiento masivo necesario para fusionarse. Los resultados muestran que estas interacciones de tres cuerpos pueden, de hecho, facilitar la fusión de agujeros negros con estrellas de neutrones en regiones estelares densas como los cúmulos de estrellas globulares. “Es posible definir un grupo específico de fusiones dinámicas que son claramente diferentes a las de áreas aisladas”, explica Manuel Arca Sedda.

La fusión de un agujero negro con una estrella de neutrones fue observada por primera vez por observatorios de ondas gravitacionales en agosto de 2019. Sin embargo, los observatorios ópticos de todo el mundo no pudieron detectar un análogo electromagnético en la región de donde se originó la señal de la onda gravitacional, lo que sugiere que el agujero negro absorbió completamente la estrella de neutrones sin destruirla primero. Si esto se confirma, podría ser la primera observación de la fusión de un agujero negro con una estrella de neutrones, que se encuentra en un denso entorno estelar.

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