Los astrónomos descubren nueva evidencia de agujeros negros de masa intermedia
Por: Mary-Lou Watkinson, Vanderbilt University.
30 de mayo de 2025
Distribuciones de masa de los sistemas estudiados. Crédito de la imagen: The Astrophysical Journal Letters (2025). DOI: 10.3847/2041-8213/adc5f8.
En el terreno de estudio de los agujeros negros, generalmente hay tres categorías de tamaño: agujeros negros de masa estelar (aproximadamente de cinco a 50 veces la masa del Sol), agujeros negros supermasivos (de millones a miles de millones de veces la masa del Sol) y agujeros negros de masa intermedia, con masas intermedias. Si bien la comunidad astronómica reconoce que deberían existir agujeros negros de masa intermedia, se sabe poco sobre sus orígenes o características: se los considera los raros “eslabones perdidos” en la evolución de los agujeros negros.
Sin embargo, cuatro nuevos estudios han arrojado nueva luz sobre el misterio, el primero de los estudios se centró en el análisis de los eventos de ondas gravitacionales, reanalizando los datos de los detectores del Observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO). Los investigadores descubrieron que estas ondas correspondían a fusiones de agujeros negros con una masa entre 100 y 300 veces mayor que la del Sol, lo que las convierte en los eventos de ondas gravitacionales más pesados registrados en Astronomía.
Los detectores terrestres como LIGO capturan solo una fracción de segundo de la colisión final de estos agujeros negros ligeros de masa intermedia, lo que dificulta determinar cómo el Universo los crea. Para abordar esto, los investigadores recurrieron a simular datos en consonancia con la potencia de la próxima misión de la Antena Espacial de Interferometría Láser (LISA) de la Agencia Espacial Europea y la NASA, que se lanzará a finales de la década de 2030.
En dos estudios adicionales publicados en The Astrophysical Journal, el equipo demostró que LISA puede rastrear estos agujeros negros años antes de que se fusionen, arrojando luz sobre su origen, evolución y destino. Las masas de los agujeros negros descritas en este nuevo análisis han permanecido en el terreno de la especulación astronómica. Esta nueva población de agujeros negros abre una ventana sin precedentes a las primeras estrellas que iluminaron nuestro Universo.
Detectar ondas gravitacionales en colisiones de agujeros negros requiere una precisión extrema, como intentar oír caer un alfiler durante un huracán, señalan los autores. En un cuarto estudio, también publicado en The Astrophysical Journal, el equipo demostró cómo los modelos de inteligencia artificial garantizan que las señales de estos agujeros negros permanezcan intactas ante el ruido ambiental y del detector en los datos.
“Esperamos que esta investigación refuerce la idea de que los agujeros negros de masa intermedia son la fuente más fascinante de la red de detectores de ondas gravitacionales, desde la Tierra hasta el espacio. Cada nueva detección nos acerca a la comprensión del origen de estos agujeros negros y de por qué se encuentran en este misterioso rango de masas”, afirmó Krystal Ruiz-Rocha, candidata doctoral y autora de uno de los estudios.
Fuente:
https://phys.org/news/2025-05-astronomers-evidence-intermediate-mass-black.html