El misterio de cómo se fusionan los agujeros negros supermasivos – MundoDaily

Sin embargo, los modelos han demostrado que es difícil difundir suficientes estrellas. hacia los agujeros negros para resolver el problema final del parsec.

Alternativamente, cada agujero negro puede tener un pequeño disco de gas rodeándolo, y estos discos pueden atraer material de un disco más grande que rodea la región vacía tallada por los agujeros. «Los discos que lo rodean están siendo alimentados por el disco más ancho», dijo Taylor, y eso significa, a su vez, que su energía orbital puede filtrarse hacia el disco más ancho. «Parece una solución muy eficaz», afirmó Natarajan. «Hay mucho gas disponible».

En enero, Blecha y sus colegas investigó la idea que un tercer agujero negro en el sistema podría proporcionar una solución. En algunos casos en los que dos agujeros negros se han estancado, otra galaxia puede comenzar a fusionarse con las dos primeras, trayendo consigo un agujero negro adicional. «Se puede tener una fuerte interacción de tres cuerpos», dijo Blecha. «Esto puede consumir energía y acortar considerablemente el tiempo de fusión». En algunos escenarios, el más ligero de los tres agujeros es expulsado, pero en otros los tres se fusionan.

Pruebas en el horizonte

La tarea ahora es descubrir qué solución es la correcta o si están en juego múltiples procesos.

Alonso-Álvarez espera poner a prueba su idea buscando una señal de materia oscura que interactúa sola en los próximos datos del conjunto de temporización del púlsar. A medida que los agujeros negros se acercan al último parsec, pierden momento angular principalmente al emitir ondas gravitacionales. Pero si está en juego la materia oscura que interactúa consigo misma, entonces deberíamos verla drenar parte de la energía a distancias cercanas al límite de pársecs. Esto, a su vez, daría como resultado ondas gravitacionales menos energéticas, dijo Alonso-Álvarez.

Hai Bo Yu físico de partículas de la Universidad de California, Riverside, que es defensor de la materia oscura que interactúa consigo misma Dijo que la idea es plausible. «Es una forma de buscar características microscópicas de la materia oscura a partir de la física de ondas gravitacionales», dijo. «Lo encuentro simplemente fascinante».

La nave espacial LISA (Antena espacial con interferómetro láser) de la Agencia Espacial Europea, un observatorio de ondas gravitacionales cuyo lanzamiento está previsto para 2035, puede darnos aún más respuestas. LISA captará las fuertes ondas gravitacionales emitidas por la fusión de agujeros negros supermasivos en sus últimos días. «Con LISA veremos realmente la fusión de agujeros negros supermasivos», dijo Pacucci. La naturaleza de esta señal podría revelar «características específicas que muestran el proceso de desaceleración», resolviendo el problema final del parsec.