Los astrofísicos estadounidenses que estudiaron las estadísticas de las fusiones de agujeros negros registradas con los sensores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo probaron las predicciones de los modelos teóricos, según los cuales, en tales sistemas de orientación binaria, las rotaciones de cada agujero negro individual estarán preferiblemente alineadas en sentido opuesto. Manera: si un agujero negro gira en el sentido de las agujas del reloj en un ángulo de 90° con respecto al plano de la órbita, entonces el segundo girará en sentido antihorario en un ángulo de 90° con respecto al plano de la órbita. De hecho, las estadísticas mostraron la presencia de una tendencia hacia la antialineación de los giros de los agujeros negros y la presencia de resonancia orbital de giro, pero el número de fusiones aún es demasiado pequeño para sacar conclusiones inequívocas sobre esta base, por lo que este resultado debe ser considerado. preliminar por el momento. Se publicó un artículo sobre esto en la revista Physical Review Letters.
Los agujeros negros que se fusionan caen gradualmente entre sí en una espiral, mientras irradian ondas gravitacionales y pierden energía cinética. Por sí mismos, los agujeros negros en un sistema binario pueden girar alrededor de su propio eje, y esta rotación en el caso general no tiene que ocurrir en el mismo plano o tener la misma dirección que su rotación orbital. Sin embargo, si las rotaciones de los agujeros negros no son consistentes con su movimiento orbital, entonces comienzan a tener una precesión y, tarde o temprano, se establece una especie de resonancia en este movimiento, la llamada resonancia espín-órbita: la orientación de la rotación provoca una cambio en la orientación de la órbita, que a su vez conduce a un cambio en las rotaciones de orientación, etc. Hasta ahora, todo esto se consideraba solo como modelos teóricos, pero ahora es posible probar el funcionamiento de estos modelos en fusiones de agujeros negros reales registradas utilizando sensores de ondas gravitacionales.
Desde 2015, se utilizan dos instalaciones LIGO para el registro de ondas gravitacionales, ubicadas en las ciudades estadounidenses de Livingston (Luisiana) y Hanford (Washington), que permiten, por la diferencia entre los caminos de los rayos que pasan por túneles perpendiculares, identificar distorsiones en espacio causado por "ondas" gravitatorias. Dos años más tarde, también comenzaron a funcionar sensores Virgo europeos similares, ubicados cerca de Pisa, Italia. Juntos, el trabajo de estos detectores nos permite obtener datos adicionales sobre las características de la fusión de agujeros negros y estrellas de neutrones y llevar a cabo algo así como la triangulación, para determinar con mayor precisión la región del cielo en la que se encuentra la fuente de ondas gravitacionales. y hablar sobre el surgimiento real de la astronomía de ondas gravitacionales.
La orientación rotacional de los agujeros negros individuales es importante porque afecta el estado final de un agujero negro ya fusionado. Debido a la emisión de ondas gravitacionales, este agujero negro final adquiere un empujón (se activa la tercera ley de Newton) y vuela mucho más allá de los límites del sistema original. Algunos modelos con resonancias de espín-órbita predicen que tal empuje podría hacer que un agujero negro se mueva a más de 5.000 km/s, pero la realidad hasta ahora se ha limitado a solo 300 km/s.
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