Los investigadores han detectado ondas de choque procedentes de la fusión de las órbitas de los agujeros negros supermasivos de galaxias distantes.
Esta podría ser la primera prueba directa de cómo los agujeros negros masivos curvan el espacio y el tiempo al colisionar.
Se cree que así es como se desarrollan las galaxias. En todo el Universo, estas distorsiones se producen constantemente.
El Consorcio Europeo Pulsar Timing Array (EPTA), bajo la dirección del profesor Michael Kramer, del Instituto Max Planck de Radioastronomía, con sede en Bonn, es uno de los equipos que ha realizado el descubrimiento.
Ha declarado a BBC News que el hallazgo podría alterar de forma permanente las concepciones que los astrónomos tienen del Universo.
Podría revelar la verdad sobre la materia oscura y la energía oscura, los enigmáticos componentes que conforman la mayor parte del Universo, y podría abrir una nueva vía para el desarrollo de nuevas teorías físicas. "
Un mayor conocimiento del papel que desempeñan los agujeros negros supermasivos en la evolución de todas las galaxias podría ser el resultado de nuevas investigaciones.
Los investigadores creen que hay enormes agujeros negros en el centro de todas las galaxias, y que crecen a lo largo de miles de millones de años, según explica la doctora Rebecca Bowler, de la Universidad de Manchester, en declaraciones a BBC News. Pero hasta ahora, todo ha sido hipotético.
"Sabemos que hay agujeros negros supermasivos, pero no sabemos cómo llegaron ahí. Aunque no ha habido muchas pruebas observacionales, una posibilidad es que los agujeros negros más pequeños se fusionen.
Pero con estas nuevas observaciones, podríamos finalmente ser capaces de detectar una fusión como esa. Y eso, a su vez, nos informará directamente de cómo se forman los agujeros negros más grandes", añadió el ponente.
Las observaciones se realizaron examinando señales de púlsares, estrellas muertas. A intervalos increíblemente regulares, éstas giran y emiten ráfagas de señales de radio.
Pero los científicos han descubierto que estas señales llegan a la Tierra ligeramente más rápido o más lento de lo que deberían. Entre estos investigadores se encuentran astrónomos de la Universidad de Birmingham y del telescopio Lovell de Jodrell Bank, en Cheshire. También afirman que la distorsión temporal es coherente con las ondas gravitacionales producidas por fusiones de agujeros negros supermasivos en todo el Universo.
Según el dr. Stanislav Babak del Laboratorio APC del CNRS en Francia, las ondas gravitacionales revelan "algunos de los secretos mejor guardados del Universo".
Las ondas gravitacionales que se han descubierto recientemente son distintas de las que se habían encontrado anteriormente. Los agujeros negros del tamaño de estrellas que colisionan entre sí son los causantes de esas ondas anteriores.
Se cree que los agujeros negros que son cientos de millones de veces más masivos y que forman una espiral entre sí a medida que se acercan son la fuente del tipo descrito en la investigación más reciente.
Los agujeros negros supermasivos pueden tardar miles de millones de años en fusionarse finalmente debido a la fuerza con la que su agitación gravitatoria curva el espacio y el tiempo.
Las ondas gravitacionales que los científicos han identificado anteriormente pueden compararse a breves estruendos, mientras que las que han descubierto recientemente son más como un zumbido de fondo constante.
Se tomarán más lecturas, y combinar las observaciones será el siguiente paso. Otro objetivo es poder identificar pares específicos de agujeros negros supermasivos, suponiendo que sean la fuente.
También es posible que otros fenómenos fascinantes, como los primeros agujeros negros jamás creados o extraños objetos llamados cuerdas cósmicas, que pueden considerarse como las semillas de las que creció el Universo, sean los causantes de las ondas gravitacionales.
En nuestra vida cotidiana, la gravedad es una fuerza inmutable. Cada vez que sueltas una taza, cae al suelo y se rompe. Sin embargo, el campo gravitatorio cambia en el espacio. Si se produce un suceso repentino y catastrófico, como la colisión de dos agujeros negros, podría cambiar.
El suceso es tan catastrófico que distorsiona el espacio y el tiempo y provoca ondas que se extienden por todo el universo, de forma parecida a cuando se deja caer un guijarro en un estanque.
Las estrellas, los planetas e incluso nuestro propio cuerpo son el agua en el caso de las ondas gravitacionales. Cuando las ondas pasan por encima de nosotros, todo se comprime, estira, aplasta y aplana ligeramente. Las ondas también disminuyen y desaparecen rápidamente, como en un estanque.
2015 fue testigo de la primera detección directa de ondas gravitacionales resultantes de la fusión de agujeros negros del tamaño de estrellas. En los instantes finales antes de la colisión, sistemas láser muy sensibles midieron las ondulaciones que se crearon.
El enfoque del púlsar está captando las ondulaciones creadas en los miles de millones de años previos a la unión final para el tipo de ondas procedentes de los agujeros negros supermasivos inspiradores.
Es comparable a lanzar guijarros al estanque en un chorro constante. Además, la señal suena caótica porque las fusiones se producen por todo el espacio.
La EPTA combinó sus hallazgos con los de un grupo de investigación indio (InPTA), y fueron publicados en la revista Astronomy and Astrophysics.
La publicación de análisis similares por otros tres grupos de investigación rivales de China (CPTA), Australia (PPTA) y Norteamérica (NANOGrav) ha despertado un gran interés entre físicos y astrónomos. Los hallazgos combinados de los distintos equipos de investigación son sin duda convincentes, pero ninguno de los datos de los equipos cumple con el estándar de oro de menos de una posibilidad de error entre un millón, que suele ser necesario para una prueba concluyente.
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