Los agujeros negros son elementos astronómicos masivos, extraños e increíblemente potentes. Los científicos saben que los agujeros negros supermasivos permanecen en centros de la mayoría de las galaxias.
Y entienden cómo ciertas estrellas forman agujeros de masa estelar relativamente más pequeños después de llegar al final de su vida. Comprender cómo un pequeño agujero negro estelar de masa puede formar agujeros negros supermasivos ayudan a los astrónomos a aprender cómo crece y se desarrolla el universo.
Pero hay una pregunta abierta en una exploración de agujeros negros: ¿qué pasa con los agujeros negros con masas entre? Estos son mucho más difíciles de encontrar en sus compañeros estelares y supermasivos, en tamaño de varios cientos a varios cientos de miles de veces las masas del sol.
Somos estos astrónomos buscando estos entre agujeros negros, llamados agujeros negros medios. En el nuevo artículo, los dos asociados con un grupo de investigadores, incluido el investigador postdoctoral Anjali Ielikar, con el fin de ver el espacio desapercibido en el espacio para detectar varios de estos esquivos agujeros negros.
Eliminarme en el juego de pelota (onda gravitacional)
Para obtener una idea intuitiva de que los científicos descubren agujeros negros de masa estrella, imagine que estás en juegos de béisbol donde te sientas directamente detrás de la gran columna de concreto y no puedes ver el diamante. Peor aún, la multitud es acentualmente ruidosa, por lo que también es casi imposible ver o escuchar el juego.
Pero usted es un científico, así que elimine el micrófono y la computadora de alta calidad y escriba un algoritmo de computadora que pueda hacerse cargo de los datos de audio y separar a la audiencia de "Thunk" BAT.
Comience a grabar y, con suficiente práctica y actualizaciones, puede comenzar a comenzar el juego, tiene una sensación de cuando se golpea la pelota, en qué dirección va, a dónde y más del pie del corredor y más.
Es cierto que esta es una forma desafiante de ver juegos de béisbol. Pero a diferencia del béisbol, cuando miras el universo, a veces es una forma desafiante.
Este principio de grabación de sonido y uso de algoritmos informáticos para aislar ciertas ondas de sonido para determinar cuáles son y de dónde vienen de ellos es similar a la forma de astrónomos como los estudios estadounidenses de ondas gravitacionales. Las ondas gravitacionales son ondas en el espacio-tiempo que nos permiten respetar elementos como los agujeros negros.
Ahora imagine implementar un algoritmo de sonido diferente, probarlo en varios juegos de insorts y encontrar un objetivo particular que no podría producir ninguna combinación legal de ratones y bolas ciegos. Imagine que los datos sugirieron que la pelota era más grande y pesada de lo que podría ser béisbol legal. Si nuestro trabajo fuera sobre el partido de béisbol en lugar de las olas gravitacionales, lo encontraríamos.
Escuchar ondas gravitacionales
Aunque la configuración de grabación de béisbol está diseñada específicamente para escuchar los juegos de la venta de sonidos, los científicos usan un observatorio especializado llamado interferómetro gravitacional, o una liga, para observar el "sonido" de dos agujeros negros que se respetan en el espacio.
El detector de la liga en Hanford, Washes., Utiliza láseres para medir menos espacio de estiramiento causado por ondas gravitacionales. Laboratorio de la liga
Los científicos buscan ondas gravitacionales que podamos medir usando una liga, que tiene uno de los sistemas láser y ópticos avanzados más importantes jamás creados.
En cualquier caso, dos agujeros negros "parentales" se fusionan en un agujero negro más masivo. Utilizando información sobre la liga, los científicos pueden comprender dónde y cuántos espacios de fusiones ocurrieron, cuánto cuestan los padres y los agujeros negros resultantes, en qué dirección, otros detalles clave están conectados en el cielo.
La mayoría de los agujeros negros de la madre en las manifestaciones de la fusión se forman originalmente a partir de las estrellas que llegaron al final de su vida, estos son agujeros negros de masa estelares.
Esta impresión del artista muestra un sistema binario que contiene un agujero negro de masa estelar llamado IGR J17091-3624. El poderoso peso del agujero negro, a la izquierda, saca el gas de la estrella acompañada a la derecha. NASA / CXC / M.Viiss, CC Bi-NC Black Hole MASAP GAP
No todas las estrellas de die no pueden crear un agujero negro de masa estrella. Aquellos que generalmente tienen entre 20 y 100 veces la masa del sol. Pero debido a la complicada física nuclear, las estrellas realmente masivas explotan de manera diferente y no dejan atrás el resto, el agujero negro o de otra manera.
Esta física crea lo que llamamos como una "brecha masiva" en agujeros negros. El agujero negro más pequeño probablemente se forma a partir de una estrella retirada. Pero sabemos que un agujero negro es más masivo que aproximadamente 60 veces más que el sol, no un agujero negro supermasivo, sigue siendo demasiado grande para formarse directamente de una estrella de jubilación.
La interrupción correcta de la brecha de masa sigue siendo un poco incierta, y muchas astrofísicas funcionan para mediciones más precisas. Sin embargo, estamos convencidos de que hay brechas masivas y que estamos en la frontera principal para parapornos.
Invitamos agujeros negros en este vacío de agujeros de masa media lite o IMBHS lite, porque son los agujeros negros menos masivos que esperamos existir de fuentes distintas de las estrellas. Ya no se consideran agujeros negros de masa estrella.
Llamarlos "medianos" tampoco entiende por qué son especiales. Son especiales porque son mucho más difíciles de encontrar, los astrónomos aún no están seguros de que los eventos astronómicos puedan crearlos y llenan el vacío en el astrónomo sobre cómo el universo crece y se desarrolla.
Evidencia de IMBHS
En nuestra investigación, analizamos 11 candidatos para conectar agujeros negros del tercer trabajo de la tercera observación de Liga. Estos candidatos probablemente eran señales de ondas gravitacionales que parecían prometedoras, pero aún se necesitaba más análisis para confirmar.
Los datos propusieron que para los 11 analizados, sus hoyos finales posteriores a la fusión posteriores pueden haber estado en el rango de Lite IMBH. Encontramos cinco agujeros negros después de conectar que nuestro análisis fue solo un 90% seguro de que los IMBHS lite.
Más críticamente, descubrimos que uno de los eventos tenía un agujero negro en el hogar que estaba en el rango de la gasa de masa, y dos tenían agujeros negros de los padres por encima de los rangos de masa de una gasa de masa. Como sabemos que estos agujeros negros no pueden provenir directamente de las estrellas, este hallazgo sugiere que el universo tiene otra forma de crear agujeros negros de este masivo.
Agujero negro de los padres Este enorme ya puede ser un producto de dos agujeros negros que se han conectado en el pasado, por lo que nos respetará más IMB para comprender con qué frecuencia los agujeros negros pueden fusionarse en el espacio en el espacio.
La liga está en las fases finales de su cuarta observación. Dado que este documento utilizó datos de la tercera observación, estamos entusiasmados de aplicar nuestro análisis a este nuevo conjunto de datos. Esperamos que continúemos buscando IMBHS lite, y con estos nuevos datos, mejoraremos nuestra comprensión de cómo "escuchar" de manera confiable estas señales de agujeros negros más masivos sobre todo.
Esperamos que este trabajo no solo fortalezca el caso de Lite IMBHS en general, sino que ayuda a derramar más luz sobre cómo se forman.
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