Wednesday, March 02, 2022 Arturo Rubio Torres

Reeves-O'Neil-Max-Moerbeck

Atrapados en un universo a 9 mil millones de años luz de distancia, dos agujeros negros supermasivos parecen orbitarse entre sí cada dos años. Cada uno de estos dos gigantes tiene una masa cientos de millones de veces más grande que la masa de nuestro Sol, y la distancia entre ellos es unas 50 veces la distancia entre el Sol y Plutón. A medida que la pareja se fusione durante unos 10.000 años, se espera que la enorme colisión sacuda el espacio y el tiempo, enviando ondas gravitacionales por todo el universo.

Equipo de científicon, provenientes de 17 Instituciones, en que participaron tres investigadores chilenos, Dr. Walter Max-Moerbeck Astudillo, Dr. Rodrigo A. Reeves y Mg. Philipe Vergara de la Parra del Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, el primero de ellos y los otros dos del Centro Para la Instrumentación Astronómica, Universidad de Conceopción, han descubierto dos agujeros negros supermasivos que chocarán y se fusionarán en unos 10.000 años, creando una colisión lo suficientemente poderosa como para sacudir el espacio-tiempo y causar ondas gravitatorias en todo el universo.

Evidencia reveladora proviene de observaciones de radio de PKS 2131-021 durante 45 años. Según el estudio, un fuerte chorro se desplaza de un lado a otro debido al movimiento orbital de uno de los dos agujeros negros en PKS 2131-021. Esto provoca cambios periódicos en el brillo de la luz de radio del cuásar. Estas oscilaciones se registraron en cinco observatorios diferentes, incluido:

  1. Owens Valley Radio Observatory (OVRO) de Caltech
  2. Observatorio de Radioastronomía de la Universidad de Michigan (UMRAO)
  3. Haystack Observatory del MIT
  4. National Radio Astronomy Observatory (NRAO)
  5. Metsähovi Radio Observatory de Finlandia y, además,
    6.
el satélite espacial Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA.

En este sentido, el Dr. Rodrigo Reeves, investigador del Departamento de Astronomía de la UdeC e investigador del Centro de Excelencia en Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), comentó que los datos habían pasado por un riguroso análisis estadístico y matemático. Esto incluye la participación de Philippe Vergara, estudiante de Magister de UdeC.


EQUIPO DE INVESTIGADORES

AUTORES INSTITUCION
Sandra O’Neill Owens Valley Radio Observatory, California Institute of Technology
Sebastian Kiehlmann
  1. Department of Physics and Institute of Theoretical and Computational Physics, University of Crete.
  2. Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology-Hellas.
Anthony Readhead
  1. Owens Valley Radio Observatory, California Institute of Technology.
  2. Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology-Hellas.
Margo F. Aller Department of Astronomy, University of Michigan.
Roger D. Blandford Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology, Department of Physics, Stanford University.
Ioannis Liodakis Finnish Centre for Astronomy with ESO (FINCA), University of Turku.
Matthew L. Lister Department of Physics and Astronomy, Purdue University.
Przemek Mroz Astronomical Observatory, University of Warsaw
Christopher P. O'Dea Department of Physics and Astronomy, University of Manitoba.
Timothy J. Pearson Owens Valley Radio Observatory, California Institute of Technology.
Vikram Ravi Owens Valley Radio Observatory, California Institute of Technology.
Michele Vallisneri Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology.
Kieran Cleary Owens Valley Radio Observatory, California Institute of Technology.
Matthew J. Graham Division of Physics, Mathematics, and Astronomy, California Institute of Technology.
Keith J. B. Grainge Jodrell Bank Centre for Astrophysics, University of Manchester.
M. W. Hodges Owens Valley Radio Observatory, California Institute of Technology.
Talvikki Hovatta Aalto University Metsähovi Radio Observatory.
Anne Lähteenmäki
  1. Aalto University Metsähovi Radio Observatory.
  2. Aalto University Department of Electronics and Nanoengineering.
J. W. Lamb Owens Valley Radio Observatory, California Institute of Technology.
T. J. W. Lazio Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology.
Walter Max-Moerbeck Astudillo Departamento de Astronomía, Universidad de Chile.
Vasiliki Pavlidou
  1. Department of Physics and Institute of Theoretical and Computational Physics, University of Crete.
  2. Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology-Hellas.
Thomas A. Prince Division of Physics, Mathematics, and Astronomy, California Institute of Technology.
Rodrigo A. Reeves CePIA, Astronomy Department, Universidad de Concepción.
Merja Tornikoski Aalto University Metsähovi Radio Observatory.
Philipe Vergara de la Parra CePIA, Astronomy Department, Universidad de Concepción.
J. Anton Zensus Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

El equipo de investigadores declara que: "Las conclusiones más importantes de este trabajo son:

1.- Independientemente de si PKS 2131-021 es o no un Agujero Negro Supermasivo, las fluctuaciones sinusoidales de la densidad de flujo, debidas al movimiento orbital, y las inevitables variaciones aparentes en el periodo causadas por el ruido rojo son propiedades observacionales de los SMBH con chorros relativistas que claramente deben anticiparse;

2.- Debemos esperar ver lagunas en las variaciones sinusoidales, que posiblemente duren décadas;

3.- En este campo la fenomenología observada debe liderar, en lugar de la teoría, porque los modelos detallados que se requieren no pueden ser predichos por la teoría. Por lo tanto, este objeto proporciona un modelo extremadamente útil para el análisis de las curvas de luz candidatas a Agujero Negro Supermasivo, incluyendo la contabilización de los efectos de la variabilidad aleatoria que no está asociada con la periodicidad de interés. Esperamos que proporcione una demostración útil de las ventajas complementarias de los análisis GLS, WWZ y de ajuste de ondas senoidales por mínimos cuadrados para la investigación de las curvas de luz en la búsqueda de Agujeros Negro Supermasivo. Confiamos en que estos resultados heredados de Haystack, UMRAO y OVRO hayan convencido al lector de la importancia del seguimiento a largo plazo en astronomía y de su potencial para realizar descubrimientos."


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