GW190521

GW190521 (originalmente llamado S190521g [1] ) es un estallido de ondas gravitacionales registrado el 21 de mayo de 2019, que ocurrió como resultado de la fusión de dos agujeros negros . La observación se realizó en los detectores LIGO y Virgo a las 03:02:29 UTC , los datos del evento se publicaron el 2 de septiembre de 2020 [2] .

La fusión ocurrió hace 7 mil millones de años a una distancia de 17 mil millones de años luz [k. 1] desde la Tierra ( desplazamiento al rojo z ~ 0,82±0,3) [3] . Esta es la fusión registrada más lejana que se conoce [4] . La posición de la fuente de la señal está determinada por el área del cielo de 765 metros cuadrados. grados [k. 2] [5] [6] [7] en las constelaciones Coma Berenices , Canis Hounds y Phoenix [8] [9] [10] [11] .

Se establece que hubo una fusión de agujeros negros con masas de 85 y 66 M ⊙ , y en el momento del descubrimiento esta fue la fusión de los objetos más grandes conocidos por la humanidad. La fusión produjo un agujero negro a 142 M⊙ , que fue la primera evidencia clara del descubrimiento de un agujero negro de masa intermedia . Los 9 M ⊙ perdidos se convirtieron en energía de ondas gravitacionales [1] [3] [12] [13] . La señal detectada duró menos de una décima de segundo [3] .

Resultados científicos

Se cree que los agujeros negros con una masa de menos de 65 M ⊙ pueden formarse como resultado de una explosión de supernova . Al mismo tiempo, se supone que pueden aparecer agujeros negros con una masa de hasta 135 M ⊙ después del colapso de las estrellas [4] . Por lo tanto, el evento GW190521 fue la primera confirmación experimental de la hipótesis de que se podría formar un agujero negro más pesado en un par de fusiones después de una fusión previa de agujeros negros [13] . En consecuencia, los investigadores están considerando la hipótesis de la fusión jerárquica, en la que se forman dos agujeros negros originales como resultado de la fusión de agujeros negros más pequeños [3] .

El evento registrado exhibió efectos gravitatorios, que permiten probar la teoría general de la relatividad de una manera nueva , según la cual los sistemas binarios con masas muy diferentes crearán ondas gravitatorias de armónicos superiores [13] .

Observaciones en el espectro electromagnético

En junio de 2020, los astrónomos que utilizan el telescopio de rastreo automático Zwicky, ubicado en el Observatorio Palomar en California , observó un destello de luz que se cree que está asociado con GW190521. Según la hipótesis, durante la fusión de dos agujeros negros, otro (tercer) gran agujero negro estaba muy cerca y provocó un destello de luz. Si se confirma, esta sería la primera observación de un destello de luz durante la fusión de dos agujeros negros [9] [10] [14] [15] . Durante la fusión de agujeros negros, por regla general, no debería haber emisión de luz. Y aquí, los astrónomos creen que ya ocurrió un evento único para tres agujeros negros: un tercer agujero negro supermasivo puede haber influido en la fusión de dos más pequeños y envió el agujero negro recién acuñado a través del disco de acreción asociado , y la materia del disco produjo un estallido de luz. Según las suposiciones de los astrónomos, el agujero negro recién formado excedió M ⊙ en más de 100 veces y se movió a lo largo del disco a una velocidad de 200 km/s [16] .

Los astrónomos predicen un segundo destello de luz de los objetos en cuestión debido a una segunda colisión con el disco de acreción correspondiente, que, según los cálculos, debería ocurrir en aproximadamente 1,6 años [14] . Si el brote pronosticado ocurre en diciembre de 2020, entonces se confirmarán las declaraciones hechas [16] .

Según algunos informes, el evento gw190521 puede ser una colisión de estrellas bosónicas [17] [18] .

Véase también

• Astronomía multicanal

Notas

1. ↑ Esta es la distancia a la que se encuentra actualmente de nosotros el agujero negro obtenido tras la fusión; esta distancia se calcula teniendo en cuenta la expansión cosmológica del Universo .
2. ↑ Esta es un área bastante grande del cielo, dentro de la cual fue posible localizar la fuente.

1. ↑ 1 2 Abbott, R. GW190521: Una fusión binaria de agujeros negros con una masa total de 150 M ⊙  // Cartas de revisión física  : revista  . - 2020. - 2 de septiembre ( vol. 125 , no. 10 ). — Pág. 101102 . -doi : 10.1103 / PhysRevLett.125.101102 .
2. ↑ GW trigger S190521g (GW 190521) , Universidad de Leicester  (2020). Archivado desde el original el 28 de junio de 2020. Consultado el 26 de junio de 2020.
3. ↑ 1 2 3 4 Personal . GW190521: La colisión de agujeros negros más masiva observada hasta la fecha , Colaboración científica LIGO  (2 de septiembre de 2020). Archivado desde el original el 4 de septiembre de 2020. Consultado el 2 de septiembre de 2020.
4. ↑ 1 2 Astronet > GW190521: Agujeros negros inesperados chocan . www.astronet.ru _ Consultado el 8 de septiembre de 2020. Archivado desde el original el 8 de septiembre de 2020. (indefinido)
5. ↑ Greco, G.; et al. Manejo de mapas del cielo de ondas gravitacionales para observaciones EM-followUP - Segunda Escuela de Observatorio Virtual ASTERICS . Asterics2020.eu (2020). Consultado el 27 de junio de 2020. Archivado desde el original el 28 de junio de 2020. (indefinido)
6. ↑ Mo, Geoffrey GCN Circular - Número: 24640 - LIGO/Virgo S190521g: Localización del cielo actualizada . NASA (21 de mayo de 2020). Consultado el 27 de junio de 2020. Archivado desde el original el 27 de junio de 2020. (indefinido)
7. ↑ Berry, Christopher Sky-localización de observaciones de ondas gravitacionales . CplBerry.com (10 de agosto de 2018). Consultado el 27 de junio de 2020. Archivado desde el original el 27 de junio de 2020. (indefinido)
8. ↑ Información del superevento - S190521g . LIGO (21 de mayo de 2019). Consultado el 25 de junio de 2020. Archivado desde el original el 28 de junio de 2020. (indefinido)
9. ↑ 12 Cofield , Calla . La colisión del agujero negro puede haber explotado con luz , NASA  (25 de junio de 2020). Archivado desde el original el 28 de junio de 2020. Consultado el 25 de junio de 2020.
10. ↑ 12 Adiós , Dennis . ¿Dos agujeros negros colisionando no es suficiente? Make It Three: los astrónomos afirman haber visto un destello de la fusión de dos agujeros negros dentro de la vorágine de un tercero, mucho más grande. , The New York Times  (25 de junio de 2020). Archivado desde el original el 25 de junio de 2020. Consultado el 25 de junio de 2020.
11. ↑ Centro de Graduados, CUNY . La colisión del agujero negro puede haber explotado con la luz , Phys.org  (25 de junio de 2020). Archivado desde el original el 26 de junio de 2020. Consultado el 26 de junio de 2020.
12. ↑ Abbott, R. Propiedades e implicaciones astrofísicas de la fusión de agujeros negros binarios de 150 M ⊙ GW190521  //  The Astrophysical Journal  : journal. - Ediciones IOP , 2020. - 2 de septiembre ( vol. 900 , no. 1 ). — P.L13 . -doi : 10.3847 / 2041-8213/aba493 .
13. ↑ 1 2 3 Elena Lee. La explosión de los 142 Soles es la explosión más poderosa desde el Big Bang . Mecánica Popular (3 de septiembre de 2020). Consultado el 3 de septiembre de 2020. Archivado desde el original el 4 de septiembre de 2020. (Ruso)
14. ↑ 1 2 Graham, MJ Contraparte electromagnética candidata al evento de onda gravitacional de fusión de agujero negro binario S190521g  // Cartas de revisión física  : revista  . - 2020. - Vol. 124 , núm. 25 . — Pág. 251102 . -doi : 10.1103 / PhysRevLett. 124.251102 . - . — arXiv : 2006.14122 . — PMID 32639755 .
15. ↑ La colisión del agujero negro puede haber explotado con luz (ing.) ,  ScienceDaily (  26 de junio de 2020). Archivado desde el original el 26 de junio de 2020. Consultado el 26 de junio de 2020.
16. ↑ 12Carpineti , Alfredo . Los astrónomos pueden haber observado la primera llamarada de una colisión de agujeros negros , IFLScience  (25 de junio de 2020). Archivado desde el original el 29 de junio de 2020. Consultado el 26 de junio de 2020.
17. ↑ La fusión de agujeros negros resultó ser una colisión de estrellas bosónicas . Consultado el 24 de julio de 2022. Archivado desde el original el 17 de octubre de 2021. (indefinido)
18. ↑ Juan Calderón Bustillo, Nicolás Sanchis-Gual, Alejandro Torres-Forné, José A. Font, Avi Vajpeyi. GW190521 como una fusión de Proca Stars: un nuevo bosón vectorial potencial de 8.7⋅10 -13 eV  //  Cartas de revisión física. — 2021-02-24. — vol. 126 , edición. 8 _ — Pág. 081101 . -doi : 10.1103 / PhysRevLett.126.081101 .

Enlaces

• Cristóbal Berry. GW190521—El grande  (inglés) . Christopher Berry (2 de septiembre de 2020). Consultado el 8 de septiembre de 2020. Archivado desde el original el 4 de septiembre de 2020.