Los agujeros negros ahora pueden acercarse al universo a velocidades asombrosas de poco menos del 10 por ciento de la velocidad de la luz.

Basado en simulaciones de colisiones entre estos cuerpos extremos, esta es la velocidad máxima que pueden alcanzar los agujeros negros después de una colisión energética.

Esto es mucho más rápido que cuentas anterioreslo que indica que si bien todavía tenemos mucho que aprender sobre cómo chocan los agujeros negros, nos estamos acercando a la comprensión de estos eventos violentos y sus ramificaciones.

“Pudimos hacer una estimación precisa del rebote final, que es el producto de la colisión de alta energía de dos agujeros negros”. Escriben los investigadores James Healy y Carlos Lusto del Instituto de Tecnología de Rochester.

“Una extrapolación a los balanceos extremos nos llevó a estimar un valor de 28,562 ± 342 kilómetros por segundo para el rebote final, lo que pondría el límite de velocidad de la luz por debajo del 10 por ciento”.

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Cuando dos agujeros negros se fusionan, el producto final no termina necesariamente en la posición orbital original de la galaxia como un binario. La colisión puede, dependiendo de su energía producir retroceso Que el agujero negro final “patea”, el producto de los dos originales, inicia una nueva trayectoria y velocidad.

Esto sucede cuando la energía gravitacional se distribuye de manera desigual, y se emite más en una dirección, como resultado de las masas asimétricas, el giro o ambos, en el par de agujeros negros previos a la fusión.

Estimaciones previas indican que la velocidad máxima que se puede alcanzar de este impacto es de alrededor 5000 kilometros (3.107 millas) por segundo con respecto al punto de origen.

Hasta el momento, se ha detectado un agujero negro acelerador que los científicos creen que es producto de un contragolpe. el viaja alrededor 1.542 kilómetros por segundo. Pero definir los límites del proceso puede ayudar a los astrónomos a ver con qué frecuencia sucede.

Esta es información importante para la ciencia del agujero negro. Por ejemplo, hemos descubierto agujeros negros que son más masivos de lo que la teoría sugiere que deberían ser.

Esto podría explicar la gran cantidad de agujeros negros que orbitan después de una colisión. Mover más agujeros negros aumenta las posibilidades de colisiones, lo que puede resultar en agujeros negros más grandes que los agujeros negros. Límite de masa de descomposición primaria.

Healey y Lustow utilizaron una supercomputadora para realizar 1381 simulaciones numéricas completas de la colisión entre dos agujeros negros de igual masa con rotaciones opuestas que apuntan a lo largo de su plano orbital.

Así consiguieron su velocidad máxima: 28,562 kilómetros (17,748 millas) por segundo. Esto es más de 100 millones de kilómetros por hora. La velocidad de escape de un objeto que atraviesa la Vía Láctea desde la región solar es 497 kilómetros por segundo.

El objeto más rápido jamás construido por humanos es la sonda solar Parker, que lo ha alcanzado. 163 kilómetros por segundo en 2021.

Entonces, ¿los agujeros negros están en condiciones óptimas de colisión? cuelgue muy rápidamente. Afortunadamente, es poco probable que suceda el escenario exacto que usaron los investigadores; Pero el descubrimiento de los extremos abre el campo para futuros estudios.

Es algo reconfortante saber, en realidad. Un estudio realizado hace unos años descubrió que podría haber cientos de agujeros negros eliminados por el retroceso que orbita la Vía Láctea incluso mientras lees esas palabras.

Si viajaran un poco más despacio, la idea parecería menos intimidante (aunque de todos modos es poco probable que choquen contra nosotros).

Healy y Lustow también notaron que la rotación y la orientación de los agujeros negros en la simulación fueron críticas para la velocidad de la patada resultante. Planean explorar el papel del giro con mayor detalle en un artículo futuro.

Investigación publicada en Cartas de revisión física.