A investigación, liderada polo Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), centro mixto da USC e da Xunta, mediu por primeira vez o retroceso gravitacional provocado por unha colisión de boracos negros
As colisións de buracos negros son tan brutais que o produto da súa fusión pode saír disparado da galaxia na que se atopa. Por vez primeira unha investigación, liderada polo Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (IGFAE), centro mixto da USC e da Xunta, vén de medir este retroceso gravitacional, unha medición que deron a coñecer nun artigo publicado en Nature Astronomy.
A investigación baseouse no sinal de ondas gravitacionais GW190412, rexistrado en 2019 polos detectores Advanced LIGO e Virgo. Ata o de agora, aínda que xa se detectaron case 300 ondas gravitacionais, non se medira a velocidade nin a dirección do retroceso (tamén coñecido como kick, ‘patada’ en inglés) das fusións de buracos negros, fenómenos que adoitan xerar estas ondas e formar un novo buraco negro de maior tamaño.
Grazas á Relatividade Xeral de Einstein, “podemos saber cara a onde se dirixe o buraco negro e a que velocidade”, indican
As ondas gravitacionais son pequenas perturbacións do tecido espazo-temporal que se propagan á velocidade da luz, levando con elas información sobre as fontes que as producen. Grazas a estes datos é posible observar fenómenos que non emiten luz – como as fusións de buracos negros – e obter información complementaria doutros que si a emiten – como as supernovas ou as fusións de estrelas de neutróns.
“O aspecto das ondas gravitacionais emitidas polo buraco negro final en diferentes direccións é moi cambiante, o que nos permite entender onde estamos exactamente arredor del e, consecuentemente, saber onde nos situamos respecto á súa dirección de retroceso”, explican dende o equipo investigador. Así, grazas á Relatividade Xeral de Einstein, “podemos saber cara a onde se dirixe o buraco negro e a que velocidade”, indican.
Segundo explican os autores do traballo, medir a dirección destes retrocesos abre a porta a estudar en detalle as fusións de buracos negros combinando ondas gravitacionais e electromagnéticas
“Este método ocorréusenos alá polo 2018, e demostramos que nos permitiría medir retrocesos usando os detectores actuais, fronte a outras propostas que requirían esperar á posta en marcha do detector espacial LISA, planeado para a década de 2030”, explica o profesor Juan Calderón Bustillo, membro do IGFAE e líder do estudo.
Segundo explican os autores do traballo, medir a dirección destes retrocesos abre a porta a estudar en detalle as fusións de buracos negros combinando ondas gravitacionais e electromagnéticas. “Cando dous buracos negros se fusionan nun entorno denso poden chegar a producir sinais electromagnéticas – coñecidas como faíscas ou flares – a medida que o buraco negro final atravesa e inflama ese medio, como por exemplo un núcleo galáctico activo”, comenta Samson Leong, doutorando na Chinese University of Hong Kong e coautor do artigo.
