{"id":17695,"date":"2024-12-18T08:29:47","date_gmt":"2024-12-18T07:29:47","guid":{"rendered":"http:\/\/localhost:8888\/igfae-copia\/?p=17162"},"modified":"2025-07-11T17:37:42","modified_gmt":"2025-07-11T15:37:42","slug":"genealogia-de-los-agujeros-negros","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/igfae.usc.es\/igfae\/es\/genealogia-de-los-agujeros-negros\/","title":{"rendered":"Genealog\u00eda de los agujeros negros: un estudio del IGFAE desarrolla un m\u00e9todo para descubrir los \u2018ancestros\u2019 de estos fen\u00f3menos c\u00f3smicos"},"content":{"rendered":"<p>Un equipo formado por personal del Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE) y la Universidad China de Hong Kong (CUHK) <a href=\"https:\/\/iopscience.iop.org\/article\/10.3847\/1538-4357\/ad90a9\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">acaba de publicar en <em>The Astrophysical Journal<\/em><\/a> un art\u00edculo en el que se propone un nuevo m\u00e9todo para reconstruir el \u2018arbol geneal\u00f3gico\u2019 de los agujeros negros. Uno de los autores principales de este trabajo es <strong>Juan Calder\u00f3n Bustillo<\/strong>, investigador Ram\u00f3n y Cajal en el IGFAE, centro mixto de la Universidade de Santiago de Compostela y la Xunta de Galicia.<\/p>\n<p>El enfoque de esta investigaci\u00f3n ofrece una manera de inferir las propiedades de los agujeros negros \u2018progenitores\u2019 de las fusiones protagonizadas por estos fen\u00f3menos c\u00f3smicos, uno de los eventos m\u00e1s brutales que se pueden observar en el universo. Fruto de estas fusiones se generan las ondas gravitacionales, una especie de \u2018arrugas\u2019 en el espacio tiempo que viajan a la velocidad de la luz, y que en la actualidad pueden detectarse a trav\u00e9s de los detectores desarrollados por colaboraciones internacionales como Virgo, Kagra o LIGO, en la que participa el IGFAE.<\/p>\n<h5><strong>Descifrando el \u00e1rbol geneal\u00f3gico de los agujeros negros<\/strong><\/h5>\n<p>Mediante el an\u00e1lisis de las ondas gravitacionales es posible obtener informaci\u00f3n sobre los agujeros negros fusionados, como sus masas, el sentido de su giro y otras pistas sobre sus or\u00edgenes. En la mayor\u00eda de los casos, los agujeros negros se forman a partir de los restos de estrellas masivas que han colapsado bajo su propia gravedad, una vez agotan su combustible nuclear.<\/p>\n<p>Sin embargo, seg\u00fan las teor\u00edas astrof\u00edsicas, existe una especie de \u2018vac\u00edo\u2019 en el cual los agujeros negros no pueden formarse directamente a partir del colapso estelar, y que se conoce como \u2018 intervalo de masas de inestabilidad de pares\u2019. Se cree que los agujeros negros dentro de este intervalo se originan a partir de fusiones jer\u00e1rquicas, es decir, fusiones sucesivas de agujeros negros \u2018ancestrales\u2019 m\u00e1s peque\u00f1os, cada uno de los cuales forma un agujero negro progresivamente m\u00e1s masivo. Conforman, de esta manera, una especie de \u00e1rbol geneal\u00f3gico en el que este art\u00edculo pretende sumergirse.<\/p>\n<p>Aunque esta explicaci\u00f3n parece sencilla, el proceso no es trivial. Para que un agujero negro participe en fusiones sucesivas, debe permanecer ligado a su entorno anfitri\u00f3n, como una galaxia o un c\u00famulo estelar denso. Sin embargo, los agujeros negros producidos en fusiones adquieren una velocidad de retroceso, o \u2018patada\u2019, que puede alcanzar miles de kil\u00f3metros por segundo, a menudo suficiente para expulsarlos de la mayor\u00eda de los entornos anfitriones. Por ejemplo, en los c\u00famulos globulares, que se consideran anfitriones clave para las fusiones de agujeros negros, la velocidad de escape es de s\u00f3lo unos 50 km\/s. Aunque el giro y la masa de los agujeros negros pueden medirse directamente a partir de las se\u00f1ales de ondas gravitacionales, la velocidad de retroceso depende de las propiedades de los \u2018antepasados\u2019 de los agujeros negros en fusi\u00f3n, que no se pueden observar directamente.<\/p>\n<p>\u201cCon este tipo de estudio, no s\u00f3lo podemos adivinar los antepasados de los agujeros negros que observamos. Tambi\u00e9n podemos adivinar en qu\u00e9 tipo de entorno (\u00a1si es que lo hay!) pudo tener lugar este proceso. Si ning\u00fan entorno es viable y estos agujeros negros no pueden ser el resultado de fusiones anteriores, quiz\u00e1 tengamos que volver a plantearnos la evoluci\u00f3n estelar o considerar que quiz\u00e1 no estemos observando agujeros negros en absoluto\u201d, afirma Juan Calder\u00f3n.<\/p>\n<h5><strong>An\u00e1lisis de la misteriosa se\u00f1al GW190521<\/strong><\/h5>\n<p>El equipo aplic\u00f3 esta t\u00e9cnica a la <a href=\"http:\/\/localhost:8888\/igfae-copia\/es\/la-colision-de-agujeros-negros-mas-masiva-jamas-observada\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">misteriosa se\u00f1al de ondas gravitacionales GW190521<\/a>, que implica a un agujero negro que cae en ese \u2018vac\u00edo de masas prohibido\u2019. \u201cHemos descubierto que, seg\u00fan las propiedades que ciertos grupos han encontrado para este agujero negro, es poco probable que se formara en un C\u00famulo Globular debido a las grandes \u2018patadas\u2019 que este agujero negro puede haber heredado\u201d, afirma Carlos Ara\u00fajo, estudiante de m\u00e1ster en el Instituto de Astrof\u00edsica de Canarias (IAC) y antiguo estudiante de licenciatura en la USC, tambi\u00e9n autor del art\u00edculo.<\/p>\n<p>\u201cDe hecho, los entornos con mayores velocidades de escape, como los N\u00facleos Gal\u00e1cticos Activos o los C\u00famulos Estelares Nucleares parecen m\u00e1s plausibles, debido a su capacidad para retener agujeros negros con grandes velocidades de escape. Esto concuerda con los estudios existentes que sugieren que GW190521 se produjo en un N\u00facleo Gal\u00e1ctico Activo\u201d, explica Henry Wong, antiguo estudiante de CUHK y ahora cient\u00edfico de datos en el sector privado.<\/p>\n<p>\u201cDescubrimos que podemos acceder a la patada de nacimiento del agujero negro porque est\u00e1 estrechamente ligada a su esp\u00edn. Por desgracia, hoy en d\u00eda no podemos medir los espines con mucha precisi\u00f3n, lo que constituye uno de los factores limitantes de nuestro estudio. A medida que LIGO y Virgo sigan aumentando su sensibilidad y entren en funcionamiento nuevos detectores de tercera generaci\u00f3n, nuestro m\u00e9todo proporcionar\u00e1 informaci\u00f3n m\u00e1s detallada sobre la genealog\u00eda de los agujeros negros que observamos\u201d, concluye Ania Liu, coautora del estudio y estudiante de doctorado en la CUHK.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un equipo formado por personal del Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE) y la Universidad China de Hong Kong (CUHK) acaba de publicar en The Astrophysical Journal un art\u00edculo en el que se propone un nuevo m\u00e9todo para reconstruir el \u2018arbol geneal\u00f3gico\u2019 de los agujeros negros. 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