Discos, picos y nubes: una mirada al patio trasero de un agujero negro
7/6/2023 de University of Amsterdam / Nature Astronomy
Ilustración de artista del experimento espacial LISA detectando una onda gravitacional. Crédito: NASA.
La primera detección directa de ondas gravitacionales en 2015 ha abierto una nueva ventana al universo, permitiendo en particular la observación de la fusión de pares de agujeros negros masivos. Este campo de investigación joven ha madurado muy rápidamente y hasta ahora se han observado docenas de fusiones de agujeros negros. Las observaciones actuales se limitan a las etapas finales del colapso, a menudo durante solo unos segundos, cuando las ondas gravitacionales emitidas son extremadamente fuertes. Afortunadamente, se están construyendo varios experimentos nuevos que permitirán a los investigadores observar pares de agujeros negros durante mucho más tiempo antes de que se produzca la fusión, potencialmente incluso durante años.
Cuando comiencen a llegar estas mediciones mucho más precisas, los investigadores quieren estar preparados y ser capaces de interpretarlas. Pippa Cole, investigadora postdoctoral en el grupo de Gianfranco Bertone y autora principal de la nueva publicación, explica: «Con las mediciones actuales, podemos aprender algunos datos sobre los agujeros negros que se fusionan, pero muy poco sobre el entorno en el que ocurre la fusión. Ese entorno es extremadamente interesante. Por ejemplo, puede enseñarnos sobre uno de los otros misterios actuales en astrofísica: el de la materia oscura. Una vez que podamos usar un detector futuro como LISA para observar la fusión de agujeros negros durante mucho más tiempo, será posible hacer afirmaciones significativas sobre su entorno».
Según Cole y sus colaboradores, la próxima generación de experimentos será capaz de identificar ondas gravitacionales generadas por fusiones de agujeros negros en presencia de un entorno, ya sea un disco de acreción, una nube de partículas ultraligeras o un pico de materia oscura. Esto abre la posibilidad de buscar nuevas partículas ultraligeras, así como candidatos a materia oscura, con ondas gravitacionales.
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