Los astrónomos pueden haber detectado un agujero negro tan grande que no debería existir

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Los astrónomos pueden haber detectado un agujero negro tan grande que no debería existir

Cuando los astrónomos dicen que algo "no debería existir", parece que el universo tiene la costumbre de tomarlo como un desafío. Los físicos de los agujeros negros calcularon que hay un rango de estrellas cuya masa es tan grande que les sería imposible formar agujeros negros al final de sus vidas; en su lugar, deberían explotar violentamente en un "supernova de inestabilidad de pares."Ese rango de masa imposible es entre 55 y 130 masas solares, siendo una masa solar la masa de nuestro sol. Algunos físicos estaban tan seguros de que un agujero negro tan pesado nunca podría existir, una apuesta por una botella de vino de $ 100 dólares se hizo en 2017. Ahora parece que alguien podría tener que pagar, porque los detectores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo pueden tener Acabo de detectar uno de estos agujeros negros imposibles.

"Puede que sí", porque aunque la comunidad de astrofísica está inundada de rumores de un agujero negro imposible, las personas que tienen los datos no lo confirmarán. Natalie Wolchover, editora senior de Quanta revista, escribe:

Siete expertos contactados por Quanta dijeron que habían escuchado que entre las 22 ráfagas de ondas gravitacionales detectadas por LIGO y Virgo desde abril, una de las señales provenía de una colisión que involucraba un agujero negro de peso inesperado, supuestamente tan pesado como 100 soles. Los miembros del equipo LIGO / Virgo no confirmarían ni negarían la detección que se rumorea.

No dejaría pasar a un montón de nerds del espacio para tomar una botella de vino de $ 100 tan en serio. Ellos redactaron un contrato, después de todo. Pero la falta de confirmación ciertamente no tiene nada que ver con eso; es probable que cuando creas que has detectado algo imposible, quieres asegurarte de haberlo hecho bien antes de poner tu nombre en él.

Entonces, ¿cuán imposible es este agujero negro? Cuando se le preguntó acerca de cuántos agujeros negros se pronostica que existen en este rango de masa, Stan Woosley, astrofísico de la Universidad de California, Santa Cruz dijo:

"La predicción es no agujeros negros, ni siquiera unos pocos. Pero, por supuesto, sabemos que la naturaleza a menudo encuentra un camino ”.

La "brecha de masa de inestabilidad de pares" de agujeros negros se refiere al rango de masa solar 55-130, donde en lugar de formando agujeros negros Cuando colapsan, las estrellas explotan. A medida que las estrellas colapsan, su núcleo se calienta tanto que la luz se convierte espontáneamente en pares de electrones y positrones (que son versiones con carga opuesta de la misma partícula subatómica y se destruyen entre sí). Esto provoca una explosión desbocada que aniquila a la estrella en cuestión de segundos: una "supernova de inestabilidad de pares".

En teoría, los agujeros negros también pueden formarse en masas solares de más de 130, ya que la inmensa gravedad es tan fuerte que ni siquiera una supernova puede escapar, pero las monstruosas estrellas lo suficientemente grandes como para crear una de ellas son extremadamente raras. No vamos a hablar sobre el millón y el billón de masa solar agujeros negros supermasivos que mantienen a las galaxias juntas en sus centros. Nadie sabe cómo suceden esas cosas.

Pero aún así, un agujero negro que mide 100 veces la masa de nuestro sol es bastante grande; y las matemáticas que dicen que es imposible. Sin embargo, siempre hay contrarios, y algunos científicos predijeron que puede haber otros medios para que se forme un agujero negro en este rango de masa. Este desacuerdo condujo a una apuesta hecha en una reunión de 2017 en el Centro de Física de Aspen, declarando que no se encontraría un agujero negro entre 55 y 130 masas solares en las primeras 100 señales detectadas por LIGO y Virgo. Y aunque todavía no se ha confirmado, todavía hay una lección valiosa aquí: si apuesta que la naturaleza no hará lo que parece imposible, probablemente tendrá que pagar.

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