Un experimento único para explorar los agujeros negros.

¿Qué pasa cuando chocan dos agujeros negros supermasivos? La combinación del poder de observación de dos futuras misiones de la ESA, Athena y LISA, nos permitiría estudiar estos enfrentamientos cósmicos y sus misteriosas consecuencias por primera vez.

Agujeros negros supermasivos, con masas que van desde millones hasta miles de millones de soles, se sientan en el centro de la mayoría de las galaxias masivas de todo el Universo. No sabemos exactamente cómo tomaron forma estos enormes y enormemente densos objetos, ni qué provoca que una fracción de ellos comience a devorar la materia circundante a velocidades extremadamente intensas, irradiando copiosamente a través del espectro electromagnético y convirtiendo sus galaxias anfitrionas en "núcleos galácticos activos". '.


Abordar estas preguntas abiertas en la astrofísica moderna es uno de los objetivos principales de dos futuras misiones en el programa de ciencia espacial de la ESA: Athena, el Telescopio Avanzado para Astrofísica de Alta Energía, y LISA, la Antena Espacial del Interferómetro Láser. Actualmente en la fase de estudio, ambas misiones están programadas para su lanzamiento a principios de los años 2030.

"Athena y LISA son dos misiones sobresalientes que están preparadas para lograr avances en muchas áreas de la astrofísica", dice Günther Hasinger, Director de Ciencia de la ESA.

"Pero hay un experimento extremadamente emocionante que solo podríamos realizar si ambas misiones están operativas al mismo tiempo durante al menos unos años: llevar el sonido a las 'películas cósmicas' al observar la fusión de agujeros negros supermasivos tanto en rayos X y las ondas gravitacionales.

"Con esta oportunidad única de realizar observaciones sin precedentes de uno de los fenómenos más fascinantes del cosmos, la sinergia entre Athena y LISA aumentaría considerablemente el retorno científico de ambas misiones, asegurando el liderazgo europeo en un área de investigación clave y novedosa".
Athena será el observatorio de rayos X más grande que se haya construido, investigando algunos de los fenómenos más calientes y energéticos del cosmos con una precisión y profundidad sin precedentes.

Está diseñado para responder dos preguntas fundamentales: cómo se forman y evolucionan los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias, y cómo la materia "ordinaria" se reúne, junto con la materia oscura invisible, para formar la "red cósmica" tenue que impregna el Universo.

"Athena va a medir varios cientos de miles de agujeros negros, desde relativamente cerca hasta muy lejos, observando la emisión de rayos X de la materia caliente de un millón de grados en su entorno", dice Matteo Guainazzi, científico del estudio de Athena en la ESA.

"Estamos particularmente interesados ​​en los agujeros negros más distantes, los que se formaron en los primeros cientos de millones de años de la historia del Universo, y esperamos que finalmente podamos entender cómo se formaron".

Mientras tanto, LISA será el primer observatorio espacial de ondas gravitacionales: fluctuaciones en el tejido del espacio-tiempo producido por la aceleración de objetos cósmicos con campos de gravedad muy fuertes, como pares de agujeros negros que se fusionan.

La astronomía de ondas gravitacionales, inaugurada hace apenas unos años, se limita actualmente a las ondas de alta frecuencia que pueden ser probadas por experimentos en tierra como LIGO y Virgo. Estos experimentos son sensibles a las fusiones de agujeros negros relativamente pequeños, de unas pocas veces a unas decenas de veces más masivas que el Sol.http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/A_unique_experiment_to_explore_black_holes