Detecten la fusió de forats negres més massiva fins ara: 225 vegades el nostre Sol
Científics dels Estats Units, Itàlia i el Japó aconsegueixen una nova fita en l’astronomia d’ones gravitacionals
BarcelonaUn forat negre amb una massa 225 vegades superior a la del nostre Sol. Aquest és el resultat de la potent fusió de diversos forats negres que han detectat científics dels Estats Units, Itàlia i el Japó a través del consorci internacional LIGO-VIRGO-KAGRA (LVK). Es tracta de la unió més massiva de forats negres que s'ha observat mai fins ara i l'han pogut detectar a través de les ones gravitatòries, que són petites distorsions en l'espai-temps en forma d'ondulacions provocades per esdeveniments còsmics violents com aquest. Han batejat el senyal que van detectar des dels observatoris com a GW231123 i el presentaran a la 24a Conferència Internacional sobre Relativitat General i Gravitació (GR24) i a la 16a Conferència Edoardo Amaldi sobre Ones Gravitatòries, que se celebren al Regne Unit fins divendres.
Les dades calibrades utilitzades per detectar i estudiar el senyal es posaran a disposició d’altres investigadors perquè les analitzin. "Aquest esdeveniment porta la nostra instrumentació i capacitat d’anàlisi de dades al límit del que és possible actualment”, augura Sophie Bini, investigadora postdoctoral al Caltech i membre del LVK. "És un exemple contundent de tot el que podem aprendre de l'astronomia d'ones gravitacionals i de tot el que encara queda per descobrir", assegura l'experta.
Més fusions de forats negres
Els científics de l'Observatori d'Ones Gravitatòries per Interferometria Làser dels Estats Units (LIGO) van fer història el 2015 al detectar directament per primera vegada ones gravitatòries. En aquell cas, les ones provenien de la fusió d’un forat negre que va donar lloc a un forat negre final amb una massa 62 vegades superior a la del nostre Sol. El senyal va ser detectat conjuntament pels detectors bessons de LIGO, un ubicat a Livingston, Louisiana, i l'altre a Hanford, Washington (Estats Units).
Des de llavors, l'equip de LIGO s'ha unit amb els socis del detector VIRGO a Itàlia i el Detector d'Ones Gravitatòries de Kamioka (KAGRA) al Japó per formar la col·laboració LVK. Aquests detectors han observat conjuntament més de 200 fusions de forats negres durant el seu quart cicle d'anàlisi i al voltant de 300 en total des de l'inici del primer cicle, l'any 2015.
Fins ara, la fusió de forats negres més massiva (produïda per un esdeveniment que va tenir lloc el 2021) tenia una massa total de 140 vegades la del Sol. Aquest cop el forat negre de 225 masses solars s'ha creat per la coalescència de forats negres, cadascun d'aproximadament 100 i 140 vegades la massa del Sol.
Comprendre els forats negres
A més de les seves grans masses, els forats negres també giren ràpidament. "Aquest és el sistema binari de forats negres més massiu que hem observat mitjançant ones gravitacionals i representa un veritable repte per a la nostra comprensió de la formació dels forats negres", assenyala Mark Hannam, de la Universitat de Cardiff i membre de la Col·laboració LVK. "Els forats negres d'aquesta massa estan prohibits en els models estàndard d'evolució estel·lar. Una possibilitat és que els dos forats negres d'aquest sistema binari es formessin mitjançant fusions prèvies de forats negres més petits".
"Els forats negres semblen girar molt de pressa, a prop del límit permès per la teoria de la relativitat general d'Einstein –explica Charlie Hoy, de la Universitat de Portsmouth (Regne Unit) i membre de la LVK–. Tot i que l’explicació més probable continua sent la fusió de forats negres, escenaris més complexos podrien ser la clau per desxifrar les seves característiques inesperades".
