Durante décadas, los astrónomos han teorizado que agujeros negros caer en tres amplias categorías.
Están el agujeros negros de masa estelarque varían de cinco a 50 veces la masa de nuestro sol. Entonces, hay agujeros negros supermasivos (SMBHS), que son de millones a miles de millones de veces más masivas que el Sol.
Finalmente, hay agujeros negros intermedios (IMBHS), con masas que caen en algún punto intermedio.
Mientras que los científicos han observado muchos agujeros negros de masa estelares y SMBHS, ha sido evidencia de IMBHS mucho más difícil de venir. Eso ha planteado un problema: se cree que los IMBHS son el puente de transición entre los agujeros negros estelares y los SMBHs a medida que crecen, un “enlace faltante” evidente en agujero negro evolución.
En serie de nuevos estudiosun equipo internacional dirigido por investigadores de la Universidad de Vanderbilt Iniciativa Lunar Labs (LLI) ha anunciado que puede haber encontrado evidencia de estos objetos esquivos.
En uno de los documentos, un equipo dirigido por los astrónomos Krystal Ruiz-Rocha y Anjali Yolkier describe cómo los investigadores volvieron a analizar los datos del Interferómetro láser Observatorio de onda gravitacional (Ligo) y el Colaboración de Virgo Para buscar posibles indicaciones de fusiones IMBH.
Los resultados indican que estos observatorios registraron onda gravitacional Eventos que corresponden a fusiones entre agujeros negros que fueron de 100 a 300 masas solares. Esto convierte a estos eventos en las colisiones de agujeros negros más grandes registradas por los astrónomos y los coloca en el rango donde esperan que sean los IMBH livianos.
“Los agujeros negros son los mejores fósiles cósmicos”. dice el astrónomo y el autor principal Karan Jani.
“Las masas de agujeros negros reportados en este nuevo análisis se han mantenido altamente especulativos en la astronomía. Esta nueva población de agujeros negros abre una ventana sin precedentes a las primeras estrellas que iluminan nuestro universo”.
En investigación relacionadalos científicos mostraron cómo la próxima misión de antena espacial del interferómetro láser (LISA), que está programado para lanzarse a fines de la década de 2030, podría ayudar a verificar estos resultados.
Mientras que detectores como Ligo y Virgo pueden capturar las etapas finales de una colisión de agujeros negros, Lisa podrá rastrearlos durante años antes de que se fusionen mientras se convierten en espiral entre sí, generando ondas en el espacio-tiempo. Este plazo de observación extendido permitirá a los astrónomos aprender más sobre el origen de los agujeros negros, la evolución y lo que será de ellos.
“Esperamos que esta investigación fortalezca el caso de los agujeros negros de masa intermedia como la fuente más emocionante en la red de detectores de ondas gravitacionales desde la Tierra hasta el espacio”. dice Ruiz-Rocha.
“Cada nueva detección nos acerca a comprender el origen de estos agujeros negros y por qué caen en esta misteriosa gama de masas”.
Mirando hacia el futuro, el equipo planea explorar cómo se podría observar IMBH utilizando observatorios de ondas gravitacionales en la luna.
La NASA está explorando la posibilidad de construir tal observatorio en la luna como parte de los objetivos a largo plazo del programa Artemis. Este plan ha existido desde la era del Apolo y se basaría en el Gravímetro de superficie lunar Experimento dejado por los astronautas Apolo 17.
“Este es un momento emocionante en la historia, no solo para estudiar agujeros negros, sino para reunir a las fronteras científicas junto con la nueva era del espacio y la exploración lunar”. dice Jani.
“Tenemos una rara oportunidad de entrenar a la próxima generación de estudiantes cuyos descubrimientos serán formados y hechos de la luna”.
Los hallazgos se informan en Las cartas de la revista astrofísicacon investigación de apoyo publicada en The Astrophysical Journal, aquí, aquíy aquí.