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Luisa AchaerandioIsabel CorderoJosé EdelsteinBorja TosarJuan Carlos GilIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetregistro ondas gravitacionales brecha masasdistribución discriminada masa agujeros negrosgap de masas agujeros negros secundariosanálisis estadístico masa agujeros negroserror de 5 masas solaresGastón GiribetIsabel Cordero3 masas solares45 masas solaresTongGastónAgujero negroSpinGap de masasVirgoLIGOKAGRAAgujeros NegrosEspectro de MasasOndas GravitacionalesNatureCampaña número 4
Gastón y distribución de masas
Con
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Gastón Giribet aclara que la brecha de masas en la formación de agujeros negros se ha identificado analizando la distribución de masa de los componentes secundarios en el registro de ondas gravitacionales.
…ocurren esas desintegraciones aumenta la temperatura y al aumentar la temperatura, más aumenta el ritmo de desintegración. O sea, se genera un círculo vicioso runaway, sí. Exactamente. Entonces, bueno, la idea es que vieron este gap, pero ¿dónde lo vieron? Bueno, estamos hablando del registro de ondas gravitacionales, pero hay que ser más cuidadosos. Lo vieron en la distribución de masa de los componentes secundarios. Recordemos: el componente primario y el componente secundario son los dos agujeros negros que colisionan. El primario es el que tiene más masa, el secundario es el que tiene menos masa. Entonces uno puede hacer una distribución discriminada entre, por ejemplo, la masa de cualquiera, la masa de los de masa más grande, la masa de los de masa más pequeña. Bueno, cuando uno hace ese análisis lo que observa es que en la distribución estadística de la masa de los secundarios, de los agujeros negros más pequeños de los dos que intervienen, ahí se ve el gap de masas. Que repito, es un corte con un 90% de confianza estadística con un error de unas 5 masas solares, un poquito más del 10%, 45 más 5 menos 4 si no recuerdo mal. ¿Cómo se explica que solo se vea eso en los secundarios? Me has dejado de piedra; los primarios tenían tanto derecho como los secundarios, depende de con quién te encuentres, si eres más grande o más pequeño. No necesariamente por lo siguiente: los más…
Significado #5 · Palabras #1
Gastón Giribet explica cómo se está estudiando el espectro de masas en eventos donde tres agujeros negros están involucrados: dos que colisionan y uno resultante de la fusión.
Habla: Gastón GiribetPalabras #9espectro de masas en colisionesagujeros negros involucrados fusióncolisión agujero negro resultado…hoy en día de cientos de casos debido a la campaña de observación 4 del consorcio que involucra Virgo, LIGO y KAGRA. En ese gran set de datos se analizaron las colisiones de dos agujeros negros que dan lugar a un tercer agujero negro luego de su fusión. Y se estudió lo que se conoce como el espectro de masas, que básicamente es cómo se distribuyen estadísticamente las masas de los agujeros negros. Recordemos que acá en estos eventos hay tres agujeros negros involucrados: el agujero negro que colisiona con el otro agujero negro que colisiona y el agujero negro resultante de esta colisión, el tercero. Entonces los nombres que se le dan a estos agujeros negros son importantes: los dos que colisionan, uno se llama el primario y el secundario. El primario es de los dos que colisionan, el que tiene masa más grande que el otro; y después está el agujero negro…
Gastón Giribet explica cómo el análisis de la distribución de las masas de los agujeros negros detectados a través de ondas gravitacionales puede revelar patrones como una distribución bimodal (similar a un camello) o gaussiana (como un dromedario), lo que podría llevar al descubrimiento de nueva física.
Habla: Gastón GiribetSignificado #18 · Palabras #4espectro de masas agujeros negrosondas gravitacionales patrones anomalíasdatos cantidad espectro de masasdistribución bimodal agujeros negrosgaussiana como dromedarionueva física en ondas gravitacionalespaper tong y colaboradoresespectro de masas de agujeros negrospaper nature inestabilidad de parescampaña número 4 detectores ondas gravitacionales…quilonova y eso fue otro. Entonces, eso es lo que nos permite, una de las cosas que nos permite estimar la cantidad de las poblaciones, las condiciones en las que deben pasar las colisiones. Una segunda cosa que nos permite es buscar cosas raras, por ejemplo. Agujeros negros que no esperábamos ver. O supongamos que encontramos que hay dos agujeros negros de masa demasiado pequeñas o cosas así. Pero hay una tercera cosa, que hoy diría que con la cantidad de datos que tenemos es más importante aún: Es que mirar el espectro de masas, cómo se distribuyen, cuántos de tal tipo hay. Porque al tener muchísimos datos, uno puede ver, por ejemplo, si las masas Se distribuyen en una forma bimodal, si fuera un camello, o si no, es más como una gaussiana, como un dromedario. O sea, dependiendo de la distribución de masas de los que encontramos, podemos sacar nueva física. Y esto es importante para el paper este que digo, de Tong y sus colaboradores, que apareció el primero de Abrir en Nature porque, recordemos el título: el título dice, evidencia del gap debido a inestabilidad de pares a partir de la masa de los agujeros negros. Más precisamente es tomaron el catálogo que tenemos ahora luego de la campaña número 4 del consorcio de detectores de ondas gravitacionales, de los 3 detectores, bueno, de 4 detectores de ondas gravitacionales, y lo que hicieron fue estudiar el espectro de masas, cómo se distribuyen estadísticamente las masas de los agujeros negros que colisionaron y formaron otro. ¿Por qué era importante esto? ¿Y qué es la brecha de masas a la que hace referencia el título? ¿Y qué es la inestabilidad de pares? La idea es la siguiente: nosotros sabemos que los agujeros negros se gestan a partir, al menos los agujeros negros de masas…
Gastón Giribet plantea la hipótesis de analizar la distribución estadística de masas de los agujeros negros detectados mediante ondas gravitacionales para identificar picos y valles.
Habla: Gastón GiribetPalabras #3ondas gravitacionales distribución estadísticaagujeros negros entre tres masas solaresbache en la masa agujero negro…solares. Esa es la brecha de masas, si menos y si algunos pocos de más, pero hay una brecha de masas en las que no esperamos ver muchos agujeros negros. Si vemos, tienen que ser pocos, porque tienen que ser estos ya gestados por la colisión de dos previos. O sea, son de segunda generación. Entonces, la idea es ¿vemos eso? Ahora que tenemos mucho registro de ondas gravitacionales, ¿vemos en efecto que la distribución estadística de masas se distribuye como que hay un pico primero entre 3 masas solares y 45 masas solares, luego una suerte de bache y luego más adelante de vuelta? Bueno, eso de más adelante, de vuelta, no es lo que vamos a hablar. Vamos a hablar de este primer corte. Es decir, vemos en el registro de ondas gravitacionales que empieza a haber una carencia de agujeros negros de masas superiores a los 45 masas solares. Hay algunos agujeros negros que hemos detectado de más de 45 masas solares en colisiones, pero son pocos, y…
Gastón Giribet explica cómo un análisis estadístico más exhaustivo ha confirmado la existencia de una brecha de masas en la formación de agujeros negros.
Habla: Gastón GiribetPalabras #15brecha de masas agujeros negrosanálisis estadístico más exhaustivodecaimiento gráfico distribución masas ondas gravitacionales…esa suerte de merma cerca de los cuarenta y tantas masas solares, que estábamos ante la evidencia observacional ahora de que existía esa brecha de masas, de que parece ser que las estrellas no producían agujeros negros de más de 45 masas solares. Pero claro, podía ser un artefacto de la estadística, cuando vinieron nuevas estadísticas, esa brecha se mostró que era un artefacto de la estadística y se difuminó un poco Pero con este análisis, con mucho más datos y mucho más cuidadoso, uno ve en efecto que se ve esta brecha de masas Es decir, que no hay muchos agujeros negros después de 45 con un error de más 5 o menos 5 masas solares Entre 40 y 50 masas solares parece haber una merva abrupta, una suerte de decaimiento en el gráfico de distribución de masas en el registro de ondas gravitacionales Ahora bien, faltan dos detalles para explicar que ven Y un detalle para explicar por qué sea este fenómeno del que hablamos muchas veces, no quiero aburrir de por qué sea esta brecha de masas Pero lo digo rápidamente para cerrar un poco la explicación Esperamos que las…
Gastón Giribet aclara que la brecha de masas en la formación de agujeros negros se ha identificado analizando la distribución de masa de los componentes secundarios en el registro de ondas gravitacionales.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5 · Palabras #1registro ondas gravitacionales brecha masasdistribución discriminada masa agujeros negrosgap de masas agujeros negros secundariosanálisis estadístico masa agujeros negroserror de 5 masas solares…ocurren esas desintegraciones aumenta la temperatura y al aumentar la temperatura, más aumenta el ritmo de desintegración. O sea, se genera un círculo vicioso runaway, sí. Exactamente. Entonces, bueno, la idea es que vieron este gap, pero ¿dónde lo vieron? Bueno, estamos hablando del registro de ondas gravitacionales, pero hay que ser más cuidadosos. Lo vieron en la distribución de masa de los componentes secundarios. Recordemos: el componente primario y el componente secundario son los dos agujeros negros que colisionan. El primario es el que tiene más masa, el secundario es el que tiene menos masa. Entonces uno puede hacer una distribución discriminada entre, por ejemplo, la masa de cualquiera, la masa de los de masa más grande, la masa de los de masa más pequeña. Bueno, cuando uno hace ese análisis lo que observa es que en la distribución estadística de la masa de los secundarios, de los agujeros negros más pequeños de los dos que intervienen, ahí se ve el gap de masas. Que repito, es un corte con un 90% de confianza estadística con un error de unas 5 masas solares, un poquito más del 10%, 45 más 5 menos 4 si no recuerdo mal. ¿Cómo se explica que solo se vea eso en los secundarios? Me has dejado de piedra; los primarios tenían tanto derecho como los secundarios, depende de con quién te encuentres, si eres más grande o más pequeño. No necesariamente por lo siguiente: los más…
Gastón Giribet explica cómo el análisis estadístico de la distribución de masas puede ofrecer información sobre modelos de evolución estelar y supernovas raras, específicamente aquellas relacionadas con estrellas muy masivas.
Habla: Gastón GiribetSignificado #6 · Palabras #14supernovas raras y modelos evolución estelardistribución de masas carencia supernovasestrellas muy masivas explotando violentamente…brecha de masas, desaparecer con el advenimiento de nuevos datos. Pero me parece que este análisis es mucho más cuidadoso; yo no soy experto como para analizar la estadística de esto, por supuesto. Pero a mí me parece interesantísimo porque esto nos permite, De manera muy indirecta, hablar sobre nuestros modelos de evolución estelar de supernovas que no son las que vemos, son supernovas muy raras, en casos de estrellas muy masivas. Nosotros tenemos modelos bastante robustos, creemos, de cómo explotan esas estrellas; estas explosiones por inestabilidad de pares que luego generan una explosión tan violenta que en ese virulento explotar no queda absolutamente nada, pero eso, una forma indirecta de observar eso es o bien observar esas supernovas o bien mirar que en la distribución de masas existe la carencia. A ver si he entendido con una metáfora: si miras en una pareja, el miembro de la pareja que tiene más edad es más probable que este se haya divorciado ya al menos una vez, haya tenido dos matrimonios. Me gusta, me gusta, me gusta, me gusta, me gusta, exacto,…
Isabel Cordero reflexiona sobre la distribución de masas en agujeros negros primarios y secundarios, conectando esta observación con una analogía biológica sobre la supervivencia.
Habla: Isabel CorderoSignificado #1 · Palabras #16masa primaria agujeros negros secundariossupervivencia de animalitos en agujeros negrosgastón y distribución de masas…a O4A, O4B. Estamos empezando a trabajar a lo bestia, así que gracias a todos los compañeros que están ahí poniendo de su parte. Esperamos tener un nuevo catálogo incluyendo los datos de O4B pronto y todo esto habrá que ir viendo por dónde van los tiros, ¿no? Pero me parece súper bonito que en la masa primaria no salga y en la secundaria sí salga; y luego lo que decía de todas maneras Gastón sobre, o sea, uno espera que cuanto más masivos sean haya menos, aunque solo sea por una cuestión de supervivencia de los animalitos, ¿no? A los animales grandes que se comen a los chicos hay más porque si no, no da para alimentar a todos. Pero es que además, si digamos hay una... vamos a decir, cómo lo voy a intentar explicar bien si más o menos sabemos que de una cierta masa, por cómo mueren las estrellas y por el número de estrellas que hay pues hay un poquito más de esta masa que de otra,…
Gastón Giribet explica la importancia de estudiar las distribuciones estadísticas de los 'spins' de los agujeros negros y su relación con el gap de masas observado.
Habla: Gastón GiribetSignificado #14 · Palabras #5spines y gap de masasspin de agujeros negros fusiones anterioresdistribuciones estadísticas spines…con teorías del tipo: no, es que es probable que se están formando en el mismo torbellino original y entonces no es tan sorprendente que los componentes de una colisión hayan heredado la misma dirección de giro; entonces habría que hacer teorías de ese tipo. Por eso es muy importante estudiar las distribuciones estadísticas de los spines y no solo de las masas. Ya lo vemos en el ejemplo que hablábamos hoy: el hecho de que el gap de masas no se observe en el primario, en la masa de los más grandes. Entonces, igual, si hay una información en el hecho de cuál es el spin de estos, son demasiado grandes esos spins, entonces es probable que hayan sido ya agujeros negros generados por fusiones anteriores; entonces estudiar la distribución de spins es muy importante. Aparte, cuán limpia es la información física que vos podés reconstruir a partir de una colisión, también depende de cómo estaban alineados los spins, porque hay degeneraciones en los datos, eso. Tomas Vila de nuevo ¿Cuánto cuesta el programa Artemisa? 90.000 millones ¿Y cómo lo saben? ¿Los han contado?…