Por qué los agujeros negros no se fusionan sin gas ⚡ экспресс
Se realizó un análisis multimessenger de la eficiencia de la dispersión estelar durante el acercamiento de agujeros negros supermasivos: los modelos se compararon con núcleos galácticos observados y datos de ondas gravitacionales de nanohercios. El modelo utiliza árboles de fusión de IllustrisTNG, teniendo en cuenta la fricción dinámica, la dispersión estelar y la radiación gravitacional, prediciendo el déficit de masa en el núcleo en función de la masa de la galaxia. Para concordar con las observaciones, el acercamiento en el régimen de dispersión estelar debe ser 1,6 veces más rápido que en las simulaciones de N-cuerpos. Sin embargo, incluso con un cono de pérdida completo, la dispersión por sí sola no es suficiente para explicar la caída del fondo de ondas gravitacionales a bajas frecuencias. Por lo tanto, la gasdinámica juega un papel sustancial, lo que aumenta la probabilidad de detección electromagnética de núcleos activos dobles.
En los centros de casi todas las galaxias se esconden agujeros negros, gigantes invisibles. Cuando dos galaxias chocan, sus agujeros negros forman una pareja condenada a bailar uno alrededor del otro. Pero para fusionarse en uno solo, necesitan acercarse desde una distancia inmensa hasta unos pocos kilómetros, desatando en el último instante una explosión de ondas gravitacionales. Las estrellas, como una multitud de invitados en un baile, empujan a la pareja con su gravedad, pero la pista se vacía pronto: hay pocas estrellas en el centro y el baile se detiene. Todo lo decide el gas, como una música invisible que llena la sala. Roza con los agujeros negros, quitándoles energía y forzándolos a acercarse más deprisa. Las simulaciones muestran que sin esa fricción gaseosa, incluso los cálculos más optimistas de empujones estelares no explican el zumbido gravitacional que captan nuestros instrumentos. Y aquí surge la sorpresa: ese mismo gas, al acelerar la fusión, se calienta hasta miles de millones de grados y brilla más que todas las estrellas de la galaxia juntas. Es decir, podemos ver esas parejas en los telescopios como dos corazones ardientes mucho antes de que se fundan en uno solo.
🎯 Los agujeros negros supermasivos pueden ser miles de millones de veces más pesados que el Sol, pero al fusionarse generan ondas gravitacionales con períodos de años; este 'zumbido' se capta comparando los ritmos de púlsares en toda la Galaxia, que se convierte así en una antena gigante.