Agujeros negros y medidas de las ondas gravitacionales
17/6/2016 de University of Southampton / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ilustración de artista representando un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia. Crédito: JPL / Caltech.
Los agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de todas las galaxias, incluida nuestra propia Vía Láctea, pueden, en promedio, ser más pequeños de lo que pensábamos, según un estudio dirigido por el astrónomo Dr. Francesco Shankar. Si él y sus colaboradores están en lo cierto, entonces las ondas gravitacionales producidas cuando se fusionan serán más difíciles de detectar de lo que se había asumido anteriormente.
Los agujeros negros supermasivos han sido encontrados en los centros de todas las galaxias que han sido observadas con suficiente sensibilidad. A pesar de ello, se sabe poco acerca de cómo se formaron. Lo que se sabe es que la masa de un agujero negro supermasivo del centro de una galaxia está relacionada con la masa total y las velocidades típicas (la dispersión de velocidad) de las estrellas de la galaxia. La propia existencia de esta relación sugiere una evolución conjunta cercana entre los agujeros negros y las galaxias en las que se hallan, así que comprender su origen es vital para obtener un modelo adecuado de cómo se forman y evolucionan las galaxias y los agujeros negros.
El trabajo nuevo demuestra que hay efectos de selección (es decir, que los casos observados no son representativos de la realidad) que han sesgado significativamente la imagen de la población local de agujeros negros. Este sesgo ha conducido a sobreestimar por mucho las masas de los agujeros negros. Sugiere que los creadores de modelos deben de fijarse más en la dispersión de velocidades que en la masa estelar como la clave para desvelar décadas de problemas relacionados con la historia de las galaxias.
Con menos masa de lo que se pensaba, los agujeros negros supermasivos tendrán, en promedio, campos gravitatorios más débiles y también se verán reducidas de manera sustancial las señales de ondas gravitacionales que emitan. Los investigadores piensan que las parejas de agujeros negros supermasivos que se encuentran en galaxias en procesos de fusión sean las fuentes más intensas de ondas gravitacionales del Universo. Sin embargo, cuanto más masiva es la pareja, menores son las frecuencias de las ondas emitidas, siendo inaccesibles para interferómetros instalados en Tierra como LIGO. Sólo podrán ser detectadas desde el espacio, por ejemplo, con la futura misión LISA de ESA.
