Los agujeros negros gemelos de LIGO podrían haber nacido dentro de una sola estrella
24/2/2016 de CfA / The Astrophysical Journal Letters
Ilustración de artista de las ondas gravitacionales emitidas durante la fusión de dos agujeros negros detectada por LIGO el pasado 14 de septiembre de 2015. El telescopio Fermi de rayos gamma detectó un estallido 0.4 segundos más tarde. Una nueva investigación sugiere que la explosión se produjo porque los dos agujeros negros vivieron y murieron dentro de una sola estrella masiva. Crédito: Swinburne Astronomy Productions.
El 14 de septiembre de 2015 el observatorio Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) detectó ondas gravitacionales procedentes de la fusión de dos agujeros negros con 29 y 36 veces la masa del Sol. Un evento así se suponía que sería oscuro, pero el telescopio de rayos gamma Fermi detectó rayos gamma solo una fracción de segundo después de la señal de LIGO. Una nueva investigación sugiere que los dos agujeros negros podrían haber residido dentro de una sola estrella masiva cuya muerte produjo la explosión en rayos gamma.
“Es el equivalente cósmico a una mujer embarazada que lleva gemelos en su vientre”, comenta el astrofísico de Harvard Abi Loev. Normalmente cuando una estrella masiva alcanza el final de su vida, su núcleo colapsa en un solo agujero negro. Pero si la estrella estuviese girando muy rápidamente, su núcleo podría tomar la forma de unas pesas de gimnasio y dividirse en dos partes, cada una formando su propio agujero negro.
La estrella muy masiva que sería necesaria en este caso se habría formado por la fusión de dos estrellas más pequeñas. Y dado que ambas estrellas habrían girado alrededor una de la otra cada vez más rápido al ir acercándose en espiral, es de esperar que la estrella resultante girara muy rápidamente.
Después de la formación de la pareja de agujeros negros, la envoltura exterior de la estrella cayó hacia ellos. Para dar energía tanto al episodio de ondas gravitacionales como a la explosión de rayos gamma, los agujeros negros deben de haber nacido cerca uno del otro, con una separación inicial del orden del tamaño de la Tierra, y haberse unido en pocos minutos. El nuevo agujero negro recién formado se alimentó entonces de la materia que se precipitaba, consumiendo el equivalente a un Sol de material por segundo, produciendo chorros de materia que explotaron hacia afuera creando el estallido de rayos gamma.
Fermi detectó la explosión sólo 0.4 segundos después de que LIGO detectara las ondas gravitacionales, y en la misma zona aproximada del cielo. Sin embargo, el satélite de rayos gamma Integral de ESA no confirmó la señal. “Incluso aunque la detección de Fermi sea una falsa alarma, los futuros eventos de LIGO deben de ser monitorizados para buscar luz relacionada con ellos independientemente de si se originan en fusiones de agujeros negros. La naturaleza siempre nos puede sorprender”, afirma Loeb.
