Investigadores de la Universidad de Waterloo han desarrollado un método que detectará aproximadamente 10 agujeros negros por año, duplicando el número actualmente conocido dentro de dos años, y probablemente desbloqueará la historia de los agujeros negros en poco más de una década.
Avery Broderick, profesora del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Waterloo, y Mansour Karami, estudiante de doctorado también de la Facultad de Ciencias, trabajaron con colegas en Estados Unidos e Irán para idear el método quetiene implicaciones para el campo emergente de la astronomía de ondas gravitacionales y la forma en que buscamos agujeros negros y otros objetos oscuros en el espacio. Fue publicado esta semana en El diario astrofísico .
"Dentro de los próximos 10 años, habrá suficientes datos acumulados sobre suficientes agujeros negros para que los investigadores puedan analizar estadísticamente sus propiedades como población", dijo Broderick, también miembro asociado de la facultad en el Perimeter Institute for Theoretical Physics. "Esta informaciónnos permitirá estudiar agujeros negros de masa estelar en varias etapas que a menudo se extienden miles de millones de años ".
Los agujeros negros absorben toda la luz y la materia y emiten cero radiación, por lo que son imposibles de visualizar, y mucho menos detectar contra el fondo negro del espacio. Aunque se sabe muy poco sobre el funcionamiento interno de los agujeros negros, sabemos que juegan un papel integralforma parte del ciclo de vida de las estrellas y regula el crecimiento de las galaxias. La primera prueba directa de su existencia fue anunciada a principios de este año por el Observatorio de Interferómetro Láser de Ondas Gravitacionales LIGO cuando detectó ondas gravitacionales de la colisión de dos agujeros negros que se fusionaron enuno.
"Todavía no sabemos cuán raros son estos eventos y cuántos agujeros negros se distribuyen generalmente en la galaxia", dijo Broderick. "Por primera vez colocaremos toda la increíble física dinámica que LIGO ve en uncontexto astronómico más amplio "
Broderick y sus colegas proponen un enfoque más audaz para detectar y estudiar los agujeros negros, no como entidades individuales, sino en grandes cantidades como un sistema al combinar dos herramientas astrofísicas estándar en uso hoy en día: microlente e interferometría de ondas de radio.
La microlente gravitacional ocurre cuando un objeto oscuro como un agujero negro pasa entre nosotros y otra fuente de luz, como una estrella. La luz de la estrella se curva alrededor del campo gravitacional del objeto para llegar a la Tierra, haciendo que la estrella de fondo parezca mucho más brillante, no más oscuracomo en un eclipse. Incluso los telescopios más grandes que observan eventos de microlente en luz visible tienen una resolución limitada, lo que les dice a los astrónomos muy poco sobre el objeto que pasó. En lugar de usar luz visible, Broderick y su equipo proponen usar ondas de radio para tomar múltiples instantáneasdel evento de microlente en tiempo real.
"Cuando observa el mismo evento utilizando un radiotelescopio - interferometría - en realidad puede resolver más de una imagen. Eso es lo que nos da el poder de extraer todo tipo de parámetros, como la masa, la distancia y la velocidad del objeto,"dijo Karami, un estudiante de doctorado en astrofísica en Waterloo.
Tomar una serie de imágenes de radio a lo largo del tiempo y convertirlas en una película del evento les permitirá extraer otro nivel de información sobre el propio agujero negro.
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Materiales proporcionado por Universidad de Waterloo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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