08 September 2017

Doctorado del Instituto de Astrofísica publicará artículo sobre la evolución de agujeros negros binarios

Felipe Garrido Goicovic, quien recientemente defendió su tesis de doctorado, escribió un interesante artículo que presenta un nuevo mecanismo de evolución de sistemas binarios de agujeros negros súper-masivos.

icsLos agujeros negros súper-masivos, tal como dice su nombre, son agujeros negros que tienen una masa superior a un millón de soles y se encuentran en los centros de las galaxias. De hecho, son fundamentales para su evolución pues emiten grandes cantidades de energía cuando se alimentan de material. Felipe Garrido Goicovic, recientemente egresado del Instituto de Astrofísica UC, estudia hace varios años la evolución de los sistemas binarios de agujeros negros súper-masivos. "Durante su vida las galaxias se fusionan unas con otras para formar nuevas. Es inevitable, por tanto, que sus agujeros negros se encuentren y se orbiten mutuamente, formando un sistema binario".

Actualmente, dice, existe poca evidencia observacional de estos sistemas y del mecanismo que lleva al sistema binario hasta la fusión. "Yo investigo la evolución de nubes moleculares de gas a medida que se aproximan y son capturadas por agujeros negros súper-masivos binarios. Este nuevo artículo presenta los resultados de trece simulaciones desarrolladas para estudiar la evolución de la órbita de la binaria en función de la trayectoria de las nubes. Con los resultados de las simulaciones construimos un modelo simple para 'evolucionar' una binaria y encontrar la escala de tiempo con que se podrían fusionar ambos agujeros negros".

En los resultados de su investigación se demuestra que la binaria se fusionaría dentro de unos pocos cientos de millones de años solamente, "lo que sugiere que la caída de nubes a los centros de las galaxias podría ser un mecanismo importante en la evolución de estas binarias.".

El próximo paso, cuenta, es desarrollar simulaciones donde se modela la interacción de una binaria con una secuencia de nubes (a diferencia del estudio que se publicará, en el que simuló nubes individuales), "lo que nos permitirá comparar directamente con el modelo simplificado y así separar el efecto que tiene la nube al impactar directamente la binaria del efecto del material que se acumula circundando alrededor".

La investigación será publicada durante este mes en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y fue parte de la tesis de doctorado de Felipe que comenzó en 2013 y defendió exitosamente en agosto de este año. Felipe se encuentra ahora trabajando como investigador postdoctoral en el Instituto de Estudios Teóricos de Heidelberg (HITS), en Alemania.

Puedes revisar el artículo aquí.