El choque de dos agujeros negros, simulado por científicos chilenos

Científicos chilenos simulan en computadora el choque de dos agujeros negros, con el fin de observar en qué condiciones podría ocurrir una fusión, en un trabajo que fue publicado hoy por la revista científica «Astrophysical Journal».

     Los astrónomos del Centro de Investigación Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), Luciano del Valle y Andrés Escala, utilizaron para este fin supercomputadores de la Universidad de Chile y la Universidad Católica y así elaborar su publicación llamada «Interacción Binaria-Disco: criterio de apertura cavidad».

     «Los galaxias chocan frecuentemente y éstas tienen en su interior un agujero súper masivo, al ocurrir esto ambos migran hacia el centro de este nuevo sistema junto a enormes cantidades de gas, aquí pueden ocurrir dos cosas: Que los agujeros se fusionen o que no se fusionen. Nosotros simulamos las condiciones para entender cuándo ocurre lo uno o lo otro», explicó Escala.

     Por tanto, serían al menos dos los factores claves para que ocurra o no la fusión, que serían la masa del agujero negro en comparación con el gas y la temperatura de este gas.

     «Descubrimos que será más probable que los agujeros se fusionen cuando estos tienen menos masa en comparación al gas que lo rodea y cuando dicho gas tiene temperaturas elevadas. Al revés, habrá menos posibilidades de fusión cuando los hoyos negros tienen más masa y cuando la temperatura del gas sea menor», concluyó.

     En el centro de este nuevo sistema los agujeros negros están en movimiento, girando uno en torno del otro y la fricción con el gas es la que hace que se desaceleren y se acerquen.

     «Eventualmente esta fricción puede acercar a los agujeros negros lo suficiente para que se fusionen, en cuyo caso emitirían grandes cantidades de ondas gravitacionales», cuenta Luciano del Valle estudiante de Doctorado en la Universidad de Chile y primer autor del artículo.

     Agregó que «no obstante, los agujeros negros pueden abrir un vacío en este medio gaseoso, por lo que deja de producirse la fricción y estos dejan de acercarse, imposibilitando su fusión», dijo del Valle.

     Para efectuar esta simulación, se utilizó un clústers de súper computadoras que en total representan más de 1.000 núcleos que pueden trabajar en paralelo, dos ubicados en la Universidad de Chile, Levque, del Centro de Modelamiento Matemático (CMM); Markarian en Cerro Calán (departamento de Astronomía) y Geryon, en el campus San Joaquín de la Universidad Católica.

     Para del Valle, esta investigación permitirá desarrollos futuros con el uso de estas supercomputadoras.

     «El siguiente paso es que mostremos escenarios más complejos en que los agujeros negros no sólo interactuarán con el gas, sino también con estrellas. Además, se buscaremos incluir más procesos físicos como la formación de nuevas estrellas en estas áreas gaseosas y la devolución de energía y material a estas mismas zonas por la explosiones de supernovas», dijo.

     El CATA representa el mayor esfuerzo científico y de investigación astronómica en Chile, al reunir a más del 70 por ciento de los científicos del área, que aprovechan los grandes telescopios que se han instalado en el norte del país por distintas organizaciones internacionales debido a las amplias ventajas atmosféricas para la observación de los cielos.