El umbral de las 15 masas solares: cómo la masa de un agujero negro controla su rotación ✦
Los científicos estudiaron las fusiones de agujeros negros y descubrieron que su rotación depende de la masa. Los agujeros negros de menos de 15 masas solares giran distinto que los más pesados: en los ligeros es más común la rotación invertida. Imagina que peonzas de distinto peso se lanzan con técnicas diferentes y terminan girando de manera distinta. Esto sugiere que los agujeros negros nacen en "familias estelares" distintas.
Los objetos predichos por Schwarzschild y captados hoy mediante ondas gravitacionales (gracias a Weiss y LIGO) giran en pares como peonzas. En algunos casos su rotación está alineada: ambos giran en el mismo sentido que el par. En otros, es como si los hubieran empujado de forma desordenada. El análisis de 259 fusiones reveló un giro brusco: si el agujero negro más pesado es más ligero que 15 masas solares, su espín casi siempre 'apunta' a lo largo de la órbita. Si es más pesado, las direcciones se vuelven caóticas, como monedas lanzadas al aire.
El umbral de las 15 masas solares separa dos caminos evolutivos: los ligeros, al parecer, reciben el principal 'empujón' durante la explosión de una supernova (cuando el núcleo estelar, tras agotar el hidrógeno y el helio, se llena de carbono), mientras que los pesados son resultado de otros procesos. Curiosamente, al alcanzar este límite, un agujero negro puede acelerar su rotación hasta velocidades cercanas a la luz, arrastrando consigo el tejido del espacio-tiempo. Futuras observaciones ayudarán a reconstruir estas tumultuosas historias en galaxias lejanas.
🎯 Un agujero negro de 15 masas solares tiene un horizonte de sucesos del tamaño de una ciudad pequeña: unos 45 kilómetros de diámetro.
🎬 En la película 'Interstellar', la rápida rotación del agujero negro Gargantúa curva el tiempo. Sin embargo, los agujeros negros reales revelan su espín a través de las ondas gravitacionales.