Un equipo internacional de cient\u00edficos, liderado polo Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE) e a Universidade de Aveiro, mostra que a colisi\u00f3n de buracos negros m\u00e1is masiva xamais observada, que produciu a onda gravitacional GW190521, poder\u00eda ser algo a\u00ednda m\u00e1is misterioso: a fusi\u00f3n de d\u00faas estrelas de bos\u00f3ns. Esta ser\u00eda a primeira proba da existencia destes obxectos hipot\u00e9ticos que constit\u00faen un dos principais candidatos para formar a materia escura, a cal representa un 27% do Universo.<\/b><\/p>\n
As ondas gravitacionais son ondas no tecido do espazo-tempo que viaxan \u00e1 velocidade da luz e cuxa existencia foi predita por Einstein en 1916 dentro da s\u00faa teor\u00eda Xeral da Relatividade. Estas ondas orix\u00ednanse nos eventos m\u00e1is violentos do Universo, levando consigo a informaci\u00f3n sobre a s\u00faa orixe.<\/span><\/p>\n Desde 2015, o ser humano pode observar e interpretar ondas gravitacionais grazas aos dous detectores Advanced LIGO (Livingston e Hanford, E.E.U.U.) e ao detector Virgo (Cascina, Italia). Ata o de agora, estes detectores observaron ao redor de 50 ondas gravitacionais, orixinadas durante as fusi\u00f3ns de d\u00faas dos entes m\u00e1is misteriosos do universo -buracos negros e estrelas de neutr\u00f3ns-, e que nos permitiron saber m\u00e1is acerca destes obxectos.<\/span><\/p>\n Malia os descubrimentos acumulados en s\u00f3 6 anos, o potencial real das ondas\u00a0 gravitacionais vai moito m\u00e1is al\u00e1. No futuro, poder\u00edan permitirnos observar novos tipos de obxectos celestes e dar pistas sobre problemas fundamentais da ciencia como, por exemplo, a natureza da materia escura. Isto \u00faltimo, con todo, poder\u00eda<\/span>\u00a0xa<\/span> ter acontecido<\/span>.<\/span><\/p>\n En setembro de 2020, as colaboraci\u00f3ns cient\u00edficas LIGO e Virgo (LVC), anunciaron a onda gravitacional GW190521. De acordo coa an\u00e1lise realizada, este sinal era compatible coa fusi\u00f3n de dous buracos negros de 85 e 66 veces a masa do Sol, o que deu lugar a un buraco negro final de 142 masas solares. Este ultimo \u00e9 o primeiro dunha nova familia de buracos negros: os buracos negros de masa intermedia. Tal achado reviste unha gran importancia, xa que devanditos buracos negros eran considerados unha especie de elo perdido entre d\u00faas familias xa co\u00f1ecidas: os buracos negros de masa estelar que se forman polo colapso dunha estrela e os buracos negros supermasivos que se esconden nos centros das galaxias, inclu\u00edndo a nosa V\u00eda L\u00e1ctea.<\/span><\/p>\n A pesar da s\u00faa importancia, GW190521 sup\u00f3n tam\u00e9n un enorme reto para o noso entendemento de como viven e morren as estrelas. De acordo a este, o maior dos dous buracos negros fusionados (85 masas solares), non pode ser o resultado do colapso dunha estrela, o que abre un abanico de d\u00fabidas e posibilidades sobre a s\u00faa orixe.<\/span><\/p>\n Nun artigo publicado hoxe en <\/span>Physical Review Letters<\/span><\/i><\/a>, un equipo de cient\u00edficos liderado por <\/span>Juan Calder\u00f3n\u00a0 Bustillo<\/b>, \u201cLa Caixa Junior Leader –\u00a0 Marie\u00a0 Curie\u00a0 Fellow\u201d no Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE), centro mixto da Universidade de Santiago de Compostela e a Xunta de Galicia, e <\/span>Nicol\u00e1s Sanchis-Gual<\/b>, investigador postdoutoral na Universidade de Aveiro e no Instituto Superior T\u00e9cnico (Univ. Lisboa), xunto con colaboradores da Universidade de Valencia,\u00a0 Monash\u00a0 University (Australia) e a\u00a0 Chinese\u00a0 University of Hong Kong propuxo unha nova orixe para o sinal\u00a0 GW190521: a fusi\u00f3n de dous obxectos ex\u00f3ticos co\u00f1ecidos como estrelas de bos\u00f3ns. Estas estrelas son obxectos hipot\u00e9ticos que constit\u00faen un dos principais candidatos para formar o que co\u00f1ecemos como materia escura, e que representa aproximadamente o 27% de todo o contido do universo. Asumindo este tipo de colisi\u00f3n, o equipo foi capaz de calcular a masa do constitu\u00ednte fundamental destas estrelas, unha nova part\u00edcula co\u00f1ecida como bos\u00f3n ultralixeiro, bill\u00f3ns de veces m\u00e1is lixeira que un electr\u00f3n.<\/span><\/p>\n O equipo comparou GW190521 con simulaci\u00f3ns por computador de fusi\u00f3ns de estrelas de bosons e atoparon que estas explican os datos lixeiramente mellor que a an\u00e1lise realizada por LIGO e Virgo. O resultado implica que a fonte do sinal ter\u00eda propiedades distintas \u00e1s preditas orixinalmente. \u201cPrimeiro de nada, xa non estariamos a falar de buracos negros, o que elimina o problema de atoparse cun buraco negro prohibido\u201d, apunta <\/span>Calder\u00f3n Bustillo<\/b>. \u201cSegundo, dado que as fusi\u00f3ns de estrelas de bos\u00f3ns son moito m\u00e1is d\u00e9biles, conclu\u00edmos que esta se produciu moito m\u00e1is preto que o estimado por LIGO e Virgo, o que nos d\u00e1 unha masa moito maior, dunhas 250 masas solares para o buraco negro que se forma ao final. Por tanto, o feito de observar un buraco negro de masa intermedia contin\u00faa sendo certo, a\u00ednda que este \u00e9 agora moito m\u00e1is pesado.\u201d<\/span><\/p>\n \u201cAs estrelas de bos\u00f3ns son case tan compactas como os buracos negros, pero a diferenza destes, carecen da s\u00faa famosa superficie de \u201cnon-retorno\u201d ou \u201chorizonte de sucesos\u201d, explica <\/span>Sanchis-Gual<\/b>. \u201cCando se fusionan, forman unha estrela hiper-masiva que se volve inestable e colapsa a un buraco negro. Este proceso xera un sinal id\u00e9ntico \u00f3 que LIGO e Virgo observaron. Ao contrario que as estrelas normais, que est\u00e1n feitas do que adoitamos chamar materia, as estrelas de bos\u00f3ns compo\u00f1er\u00edanse de bos\u00f3ns ultralixeiros, que son dos candidatos te\u00f3ricos m\u00e1is plausibles para compo\u00f1er o que co\u00f1ecemos como materia escura\u201d.<\/span><\/p>\n Para a s\u00faa sorpresa, o equipo atopouse que a pesar de que as s\u00faas an\u00e1lises est\u00e1n dese\u00f1ados para \u201cpreferir\u201d unha colisi\u00f3n de buracos negros, estes indican que a fusi\u00f3n de estrelas de bos\u00f3ns \u00e9 m\u00e1is probable, a\u00ednda que de modo non conclusivo. \u201cA nosa an\u00e1lise mostra que ambos os escenarios te\u00f1en probabilidades similares, a\u00ednda que o das estrelas de bos\u00f3ns \u00e9 lixeiramente m\u00e1is probable\u201d, indica Jos\u00e9 A. Font<\/strong>, da Universidade de Valencia. \u201cIsto \u00e9 moi prometedor, xa que os nosos modelos para estas fusi\u00f3ns son actualmente moi limitados e te\u00f1en moit\u00edsimo marxe de mellora. O uso de modelos m\u00e1is completos poder\u00eda revelar unha maior evidencia a favor das estrelas de bos\u00f3ns e tam\u00e9n nos permitir\u00eda estudar m\u00e1is sinais de ondas gravitacionais baixo dita hip\u00f3tese\u201d.<\/span><\/p>\n Este resultado non s\u00f3 poder\u00eda significar a primeira observaci\u00f3n de estrelas de bos\u00f3ns, se non tam\u00e9n a dos seus compo\u00f1entes fundamentais, un novo tipo de part\u00edcula co\u00f1ecido como bos\u00f3n ultralixeiro. Estes bos\u00f3ns foron propostos por moitos cient\u00edficos como os compo\u00f1entes fundamentais da materia escura, que forma o 27% do Universo. Carlos Herdeiro<\/strong>, da Univ. de Aveiro engade que \u201cun dos resultados m\u00e1is fascinantes \u00e9 que podemos medir a masa dunha hipot\u00e9tica part\u00edcula \u201cescura\u201d e que descartamos con toda probabilidade que esta sexa nula, como no caso do fot\u00f3n que comp\u00f3n a luz. Se este resultado \u00e9 confirmado por futuras an\u00e1lises doutras ondas gravitacionais, o noso resultado supo\u00f1er\u00eda a primeira evidencia observacional do, buscado por d\u00e9cadas, compo\u00f1ente fundamental da materia escura\u201d.<\/span><\/p>\n Referencias:<\/span><\/p>\n Imaxe: ilustraci\u00f3n da fusi\u00f3n de d\u00faas estrelas de bos\u00f3ns. Cr\u00e9dito: Nicol\u00e1s Sanchis-Gual y Roc\u00edo Garc\u00eda Souto<\/span>.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Un equipo internacional de cient\u00edficos, liderado polo Instituto Galego de F\u00edsica de Altas Enerx\u00edas (IGFAE) e a Universidade de Aveiro, mostra…<\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":8755,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0},"categories":[116,117],"tags":[],"aioseo_notices":[],"yoast_head":"\n\n