miércoles, 16 de diciembre de 2009

Los agujeros negros en los cúmulos estelares revuelven el tiempo y el espacio

Representación artística del estallido de ondas gravitacionales resultantes de la colisión de un par colisionante de agujeros negros. Crédito: Colaboración científica LIGO(LSC)/NASA.

Dentro de una década los científicos podrían ser capaces de detectar la concentración de decenas de pares de agujeros negros cada año, según un equipo de astrónomos del Argelander-Institut fuer Astronomie de la Universidad de Bonn, que publica sus hallazgos en un artículo en Noticias Mensuales de la Royal Astronomical Society.
Mediante la modelización del comportamiento de las estrellas en los cúmulos, el equipo de Bonn descubrió que ellos son un medio ideal para que los agujeros negros confluyan. Estos eventos de fusión producen ondas en el tiempo y el espacio (ondas gravitacionales) que podrían ser detectadas por instrumentos, desde comienzos de 2015.

Los cúmulos estelares se encuentran distribuidos en toda nuestra galaxia y en otras galaxias y la mayoría de las estrellas se cree que se formaron en ellos. Los más pequeños, llamados "cúmulos abiertos" tienen sólo unos pocos miembros estelares, mientras que los más grandes, los "cúmulos globulares", tienen hasta varios millones de estrellas. Las estrellas más masivas en los cúmulos utilizan su combustible de hidrógeno con relativa rapidez (en tan sólo unos pocos millones de años). Los núcleos de estas estrellas colapsan, dando lugar a una violenta explosión de supernova en la que las capas externas de la estrella son expulsadas al espacio. La explosión deja un remanente estelar con el campo gravitacional tan fuerte que ni siquiera la luz puede escapar, formándose así un agujero negro.

Cuando las estrellas están tan cerca unas de otras como lo están en los cúmulos, la probabilidad de colisiones y fusiones entre de todo tipo entre ellas, incluyendo los agujeros negros, es mucho mayor. Estos últimos se hunden en el centro del cúmulo, donde se forma un núcleo que está formado completamente de agujeros negros. En el núcleo, los agujeros negros experimentan una serie de interacciones, a veces formando pares binarios y, a veces, siendo expulsados del cúmulo por completo.

Ahora el Dr. Sambaran Banerjee, ha trabajado con sus colegas de la Universidad de Bonn, el Dr. Holger Baumgardt y el profesor Pavel Kroupa para desarrollar la primera simulación auto-consistente del movimiento de un agujero negro en cúmulos estelares.

Los científicos reunieron sus propios cúmulos de estrellas en una supercomputadora de alto rendimiento, y calcularon la forma en que evolucionarían, rastreando el movimiento de cada estrella y agujero negro dentro de ellos.

De acuerdo a una predicción clave de la Teoría General de la relatividad de Einstein, los agujeros negros binarios revuelven el espacio-tiempo alrededor de ellos, generando ondas que se propagan lejos como las ondas en la superficie de un lago. Estas ondas de curvatura en espacio-tiempo son conocidas como ondas gravitacionales y distorsionan temporalmente cualquier objeto que atraviesan. Pero hasta la fecha nadie ha tenido éxito en su detección.

En los núcleos de los cúmulos estelares, los agujeros negros binarios están lo suficientemente juntos para ser importantes fuentes de ondas gravitacionales. Si los agujeros negros en un sistema binario de fusión se combinan, un pulso aún más fuerte de ondas gravitacionales se irradia lejos del sistema.

Sobre la base de los nuevos resultados, la próxima generación de observatorios de ondas gravitacionales, como el Advanced Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (Advanced LIGO), puede detectar decenas de estos eventos cada año, a una distancia de casi 5000 millones de años luz (en comparación, nuestra conocida vecina, la Galaxia de Andrómeda, está a unos 2,5 millones de años luz de distancia).

Advanced LIGO estará en funcionamiento en 2015 y si el equipo de Bonn está en lo correcto, a partir de entonces podemos esperar una nueva era de la astronomía de ondas gravitacionales.

Sambaran comenta, "Los físicos han buscado ondas gravitacionales durante más de medio siglo. Pero hasta ahora ellas se han mostrado evasivas. Si tenemos razón entonces no sólo las ondas gravitacionales serán encontradas sino que la Relatividad General pasará una prueba clave y los astrónomos pronto tendrán un modo completamente nuevo de estudiar el Universo. Parece adecuado que casi exactamente 100 años después de que Einstein publicó su teoría, los científicos sean capaces de usar este fenómeno exótico para mirar algunos de los acontecimientos más exóticos en el cosmos."

1 comentario:

  1. En un futuro, no muy lejano, sabremos que:
    Los agujeros negros no son eternos.
    Todos los agujeros negros explotan.
    Las explosiones cósmicas hacen parte del proceso cíclico del reciclaje energético: la gravedad concentra masa y las explosiones la dispersan e impulsan los movimientos inerciales y orbitales.
    Las explosiones de rayos gama son también consecuencia de las explosiones de agujeros negros.
    No existen realidades ni universos paralelos.
    La realidad existe independientemente del sujeto-observador.
    Las partículas elementales vibran dentro y fuera de los átomos o giran alrededor del núcleo atómico como los electrones, y cuando salen del átomo se desplazan con un movimiento compuesto, que combina de un lado su vibración o giro con su desplazamiento lineal, lo que da como resultado un movimiento ondulatorio, (es como estirar una espiral).
    El universo crece a la velocidad de la luz.
    La energía materia se reproduce.
    La energía se crea y se recicla.
    El tiempo es eterno.
    El tiempo y el espacio son distintos.
    No existen sino tres dimensiones espaciales.
    El espacio es infinito, tridimensional e indeformable.
    La energía oscura es la materia prima de la materia visible.
    No existe la energía oscura.
    El universo se expande aceleradamente porque gira sobre si mismo.
    La expansión acelerada del Universo deja sin piso las creencias en el Big-bang.
    El fondo cósmico de microondas no es el eco del big-bang sino la energía degradada.
    El Universo es mucho más grande de lo que siempre se ha creído.
    El universo visible por nosotros es solo una parte del universo que emite radiaciones electromagnéticas.
    Solo podemos detectar la radiación electromagnética que viene hacia nosotros, ya sea en forma directa o reflejada, y la cual es emitida por la materia conocida y nunca podremos tener información de la emisiones restantes, de las que viajan en sentido contrario, alejándose de nosotros a la velocidad de la luz y que también son universo, pero es esa gran parte del universo, de la que nunca podremos saber nada. Las emisiones electromagnéticas de la materia conocida se irradian tridimensionalmente por el espacio tridimensional e infinito.
    No habrá ni muertes térmicas ni desgarres.
    La velocidad de la luz no es constante ni en el vacio.
    Ver artículo completo:
    http://www.articuloz.com/ciencia-articulos/teoria-optimista-sobre-el-universo-1044310.html
    martinjaramilloperez@gmail.com

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