Discs, pics i núvols: una mirada al pati posterior d’un forat negre
7/6/2023 de University of Amsterdam / Nature Astronomy
Il·lustració d’artista de l’experiment espacial LISA detectant una ona gravitacional. Crèdit: NASA.
La primera detecció directa d’ones gravitacionals en 2015 ha obert una nova finestra a l’univers, permetent especialment l’observació de la fusió de parelles de forats negres massius. Aquest camp d’investigació jove ha madurat molt ràpidament i fins ara s’han observat dotzenes de fusions de forats negres. Les observacions actuals es limiten a les etapes finals del col·lapse, sovint durant només uns segons, quan les ones gravitatòries emeses són extremadament fortes. Afortunadament, s’estan construint diversos experiments nous que permetran als investigadors observar parelles de forats negres durant molt més temps abans que es produeixca la fusió, potencialment fins i tot durant anys.
Quan comencen a arribar aquestes mesures molt més precises, els investigadors volen estar preparats i ser capaços d’interpretar-les. Pippa Cole, investigadora postdoctoral en el grup de Gianfranco Bertone i autora principal de la nova publicació, explica: “Amb les mesures actuals, podem aprendre alguns fets sobre els forats negres que es fusionen, però molt poc sobre l’entorn en què ocorre la fusió. Aquest entorn és extremadament interessant. Per exemple, pot ensenyar-nos sobre un dels altres misteris actuals en astrofísica: el de la matèria fosca. Una vegada que puguem utilitzar un detector futur com LISA per observar la fusió de forats negres durant molt més temps, serà possible fer afirmacions significatives sobre el seu entorn”.
Segons Cole i els seus col·laboradors, la pròxima generació d’experiments serà capaç d’identificar ones gravitacionals generades per fusions de forats negres en presència d’un entorn, ja siga un disc d’acreció, una núvol de partícules ultralleugeres o un pic de matèria fosca. Això obri la possibilitat de buscar noves partícules ultralleugeres, així com candidats a matèria fosca, amb ones gravitacionals.
[Font]
