Los agujeros negros podrían estar surcando el Universo a velocidades asombrosas: a casi un 10% de la velocidad de la luz. Esto es totalmente fascinante y novedoso para nuestros físicos.
Según las simulaciones de colisiones entre estos objetos extremos, ésa es la velocidad máxima que pueden alcanzar los agujeros negros tras una colisión energética. Aquí todo lo que tienes que saber de agujeros negros para entender el artículo.
Se trata de una velocidad muy superior a la de cálculos anteriores, lo que sugiere que, aunque aún nos queda mucho por aprender sobre cómo colisionan los agujeros negros, cada vez estamos más cerca de comprender estos violentos acontecimientos y sus secuelas.
“Hemos sido capaces de proporcionar una estimación precisa del retroceso final, producto de la colisión a alta energía de dos agujeros negros. La extrapolación a espines extremos nos ha llevado a estimar el valor por debajo del 10 por ciento de la velocidad de la luz”, escriben los investigadores James Healy y Carlos Lousto, del Instituto de Tecnología de Rochester.
Cómo un agujero negro puede ir casi tan rápido como la luz
Cuando dos agujeros negros se fusionan, el producto final no acaba necesariamente sentado ocupando la posición orbital galáctica original como el binario. La colisión, dependiendo de su energía, puede producir un retroceso que “impulse” al agujero negro final -el producto de los dos originales- hacia una nueva trayectoria y velocidad.
Esto ocurre cuando la energía gravitatoria está desigualmente distribuida y se emite más en una dirección, como resultado de la desigualdad de masas, giros o ambos en la pareja de agujeros negros antes de la fusión.
Estimaciones anteriores situaban la velocidad máxima que podría alcanzar este efecto en unos 5.000 kilómetros por segundo respecto a su punto de origen.
Hasta la fecha, se ha detectado un agujero negro a gran velocidad que los científicos creen que fue producto de una patada de retroceso. Viaja a unos 1.542 kilómetros por segundo. Pero definir las limitaciones del proceso puede ayudar a los astrónomos a averiguar con qué frecuencia ocurre.
Se trata de una información crucial para la ciencia de los agujeros negros. Por ejemplo, hemos detectado agujeros negros que son más masivos de lo que la teoría sugiere que deberían ser.
Un elevado número de agujeros negros en movimiento tras una colisión podría explicarlo. Un mayor número de agujeros negros en movimiento aumenta las posibilidades de colisión, lo que podría dar lugar a agujeros negros más masivos que el límite de masa del núcleo colapsado.
Healy y Lousto utilizaron un superordenador para realizar 1.381 simulaciones numéricas completas de colisiones entre dos agujeros negros de igual masa con giros opuestos apuntando a lo largo de su plano orbital.
Así obtuvieron su velocidad máxima: 28.562 kilómetros por segundo. Es decir, más de 100 millones de kilómetros por hora. La velocidad de escape para un objeto que atraviesa a toda velocidad la Vía Láctea desde el vecindario solar es de 497 kilómetros por segundo.
El objeto más rápido jamás construido por humanos es la Parker Solar Probe, que alcanzó los 163 kilómetros por segundo en 2021.
Por suerte, el escenario exacto utilizado por los investigadores es bastante improbable que ocurra; pero descubrir las limitaciones extremas define el terreno para futuros estudios.
Un estudio realizado hace unos años descubrió que podría haber cientos de agujeros negros empujados por una patada de retroceso zumbando alrededor de la Vía Láctea incluso mientras lees estas palabras.
Si viajan un poco más despacio, la idea parece un poco menos intimidante. Por suerte para todos, no es probable que se estrellen contra nosotros, así que puedes seguir con tu vida normal e ir a comprar el pan esta mañana.
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