Los agujeros negros supermasivos son imposibles de entender para los humanos, ya que incluso el objeto más pesado que podemos entender realmente es muchos órdenes de magnitud más ligero que incluso el más pequeño de los agujeros negros en el espacio.
Para ayudarnos a visualizar mejor las diferencias en los pesos y el tamaño de la “sombra” de un agujero negro, la NASA ha producido una fascinante animación que compara los agujeros negros conocidos con el objeto más pesado que cualquiera de nosotros haya visto: el sol.
Con un peso de una masa solar (nuestro sol es la medida de referencia para otros objetos grandes en el universo), nuestro sol nunca podría colapsar en un agujero negro, ya que esto solo es posible una vez que una estrella alcanza entre 3 y 10 veces la masa de nuestro sol. Entonces, ya, cualquier agujero negro de masa estelar en el espacio exterior tendrá al menos tres veces el peso del objeto más pesado en nuestro sistema solar.
Estos agujeros negros de masa estelar son en realidad bastante pequeños en relación con el tamaño del sol. La animación de la NASA deja esto claro desde el salto cuando se compara el primer agujero negro con el que se compara nuestro sol, que tiene aproximadamente el mismo tamaño, es el agujero negro supermasivo en la galaxia enana J1501, que pesa la asombrosa cantidad de 100,000 masas solares.
Esto es útil para proporcionarnos un número limpio y agradable asociado con una dimensión física de longitud que podemos entender. Podemos mirar el sol desde la Tierra y entender que el disco solar que vemos si fuera reemplazado por la sombra del horizonte de eventos del agujero negro de J1601, pondría un objeto 100,000 veces el peso del sol en el medio de nuestro sistema doméstico. La implicación del daño catastrófico al planeta que esto probablemente tendría es clara, y es el tipo de analogía que está al alcance de nuestra comprensión.
Baja rápidamente por el pozo de gravedad desde allí a medida que la cámara retrocede a lo largo del sistema solar, revelando otros agujeros negros supermasivos conocidos a lo largo del territorio más familiar del cinturón de asteroides y la órbita de los gigantes gaseosos exteriores. Para cuando llegamos al Cinturón de Kuiper, nos encontramos con el agujero negro supermasivo más grande que conocemos, Ton 618, con un peso increíble de 66 mil millones de masas solares. Incluso entonces, Ton 618 todavía está muy dentro de nuestro sistema solar, al menos físicamente.
¿Cómo se vuelven tan grandes los agujeros negros supermasivos?
Jeremy Schnittman, teórico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, dijo en un comunicado de la NASA:
“Las mediciones directas, muchas realizadas con la ayuda del Telescopio Espacial Hubble, confirman la presencia de más de 100 agujeros negros supermasivos”.
“¿Cómo se hacen tan grandes?”
Es una pregunta difícil de responder, pero los nuevos desarrollos en la telescopía de ondas gravitacionales, que se basa en láseres disparados hacia sensores a distancias extremadamente largas para medir las fluctuaciones más sutiles en el espacio-tiempo causadas por las fusiones de estrellas de neutrones y agujeros negros, pueden tener la respuesta. .
Es por eso que la NASA se ha asociado con la Agencia Espacial Europea (ESA) para el proyecto Laser Interferometer Space Antenna (LISA), que quiere aprovechar la increíble sensibilidad de los detectores de ondas gravitacionales basados en la Tierra y potenciarlos colocando tres sensores emisores aún más separados. en el espacio. Esto haría que el telescopio resultante fuera aún más sensible incluso a las colisiones de agujeros negros más masivas.
El astrofísico de Goddard Ira Thorpe dijo:
“Desde 2015, los observatorios de ondas gravitacionales en la Tierra han detectado fusiones de agujeros negros con unas pocas docenas de masas solares gracias a las pequeñas ondas en el espacio-tiempo que producen estos eventos”.
“Las fusiones de agujeros negros supermasivos producirán ondas de frecuencias mucho más bajas que se pueden detectar usando un observatorio espacial millones de veces más grande que sus contrapartes terrestres”.
Cómo ayudará LISA a explorar los supermasivos más antiguos
Cuando se trata del súper-esto de los agujeros negros supermasivos, como Ton 618, su peso extremo no es la única característica extraordinaria a considerar.
Ton 618 es uno de los agujeros negros supermasivos más lejanos que jamás hayamos detectado, lo que lo convierte en uno de los objetos más antiguos del universo observable. Cómo se formaron estos gigantes en cualquier momento es fascinante en sí mismo, y los investigadores esperan que algún día LISA y otros instrumentos como este puedan medir las ondas gravitacionales de las colisiones de agujeros negros supermasivos que algunos especulan que fueron más comunes en el universo primitivo.
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