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Luisa AchaerandioIsabel CorderoJosé EdelsteinBorja TosarJuan Carlos GilIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetspin de agujeros negros alineadosspines y gap de masasspin de agujeros negros fusiones anterioresdistribuciones estadísticas spinesGastónAgujeros NegrosAgujero negroSpinGap de masasSpinesGastón GiribetLIGOVirgoKAGRANatureHéctor SocasFrancis Villatoro40 masas solares130 masas solares45 masas solares
Spin into the gap brecha Astrofísica
Con
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Gastón Giribet explica cómo se pueden reconstruir las funciones de los agujeros negros midiendo su 'spin' y plantea un escenario hipotético sobre la alineación de estos.
…supongo que es un término con mucha enjundia, ¿podrían explicarlo con toda la acridia del caso? Está muy bien Bueno, sí, es como, en realidad viene de locura, pero como de explosión de locura, entonces a veces se usa como para decir algo demasiado virulento Gastón en su libro comenta que se puede reconstruir las funciones de los agujeros negros midiendo su spin. ¿Cómo se hace eso en la práctica? ¿Hay alguna predilección en el spin de los agujeros negros? No, pero por ejemplo, uno puede ver la distribución estadística de cómo estaban esos spins, por ejemplo, todos los que colisionan tienen los spins alineados entre sí, o algunos no; la respuesta es que algunos no, porque si fuese el caso sería muy extraño, entonces tendríamos que explicar por qué se da eso, ¿no? y entonces uno podría venir 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?…
Significado #1
Héctor Socas introduce el tema de un artículo publicado en Nature sobre el gap de masas de agujeros negros, expresando su sorpresa por la coincidencia de la fecha de publicación con el día de los inocentes.
Habla: Héctor SocasPalabras #9gap de masas agujeros negrospublicación nature día de inocentessupernova inestabilidad gap de masas…día los papers de broma del 1 de abril, pero como Isa se tiene que ir, ¿qué te parece si pasamos al tema de agujeros negros? Creo que estaría bien que ella estuviera presente en ese tema, entonces pues seguimos adelante y Gastón, si quieres cuéntanos este. Trabajo que me pareció súper interesante que se publicó en Nature sobre el gap, la brecha de masa de los agujeros negros. Que he dicho sea de paso, ni que lo hubiésemos planeado, pero salió publicado en Nature el 1 de abril también, así que: ¿No es de broma o sí? A ver si nos hemos equivocado. Es verdad, es verdad. O sea que esperemos que no haber caído en... Sería como un chiste, sería muy aburrido la verdad, así que vamos a suponer que no es un chiste porque sería demasiado... Pero a ver, son científicos, son científicos, o sea... Claro, es como uno diría: ah, te creíste lo del rango de gas de masa debido a inestabilidad de supernova del 1 de abril, jajajaja, sería un poco ridículo. A ver si estamos aquí ahora analizando ese paper y la semana que viene salen los autores riéndose y diciendo mira estos que se creyeron lo del paper de broma. Por cierto, recordemos que en la revista Nature ahora ya no se hace, pero hace muchos años, por ejemplo en 2015, había pequeñas bromas de 1 de abril. Ah, no sabía, no sabía, no sabía. Bueno, es un artículo que salió publicado en Nature, Celebrity más revista…
Gastón Giribet explica que el análisis cuidadoso de cómo explotan las estrellas muy masivas revela una brecha de masas en la formación de agujeros negros.
Habla: Gastón GiribetPalabras #13brecha de masas formación agujeros negrosestrellas muy masivas explotación vesánicamente…la estrella es extremada, más, más, más, más, más, más masiva, ahí sí esperamos verlos de nuevo, porque de vuelta, la forma en la que explotan las estrellas cambia y entonces sí habría masas, agujeros negros de masas mucho mayores Entonces, si uno analiza Con cuidado cuán vesánicamente explotarían las estrellas muy masivas, encontramos que no esperamos que las estrellas generarían por explosiones agujeros negros de entre 40 masas solares y 130 masas 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…
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 #16brecha de masas agujeros negrosanálisis estadístico más exhaustivodecaimiento gráfico distribución masas ondas gravitacionalesbrecha de masas en agujeros negrosfenómeno de la brecha de masas…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 estrellas muy masivas no generen agujeros negros de más de 45 masas solares porque las estrellas muy, muy, muy masivas emiten Mucho radiación gamma. Y los fotones de la radiación gamma tienen la posibilidad, que no tienen los de menor energía, de generar pares de electrones y positrones. De ahí lo de la inestabilidad de pares. Entonces, como tienen este canal de decaimiento, pueden…
Gastón Giribet explica cómo el análisis estadístico de la masa de los agujeros negros secundarios revela una brecha de masas.
Habla: Gastón GiribetPalabras #6gap de masas agujeros negros secundariosanálisis estadístico masa agujeros negroserror de 5 masas solares…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 que la evidencia del gap de masas no se observa en los agujeros negros primarios, a diferencia de lo que ocurre con los secundarios.
Habla: Gastón GiribetPalabras #3rotación rápida de agujeros negros spinessegunda generación agujeros negros…propio de la colisión, ¿no? Entonces estas cosas no están usualmente alineadas; entonces, y si están alineadas tenés que explicar por qué, tenés que sugerir quizás se formaron en el mismo entorno, cosas por el estilo. Entonces, lo notable de esto es que en el Espectro de masas de los más masivos, del primario, no se ve la evidencia del gap de masas como sí se ve en el secundario de Spines. ¿Esos rotan muy rápido cuando no se cumple? Y eso es un síntoma muy fuerte de que estos ya son agujeros negros probablemente de segunda generación. Es compatible con eso. En realidad, lo interesante del análisis de espectro de masa de los primarios, no solamente el análisis de masa, sino también de Spines, del momento intrínseco angular. Y se ve que hay una tendencia notable a que se giren muy rápido. ¿Por qué eso es…
Gastón Giribet comenta sobre la destrucción de masa en agujeros negros primarios y cómo su existencia se relaciona con colisiones previas y su formación como segunda generación.
Habla: Gastón GiribetPalabras #8destrucción masa agujeros negros primarioscolisiones y segunda generación agujeros negrosgap de masas con nuevos datosanálisis cuidadoso brecha de masas…notable a que se giren muy rápido. ¿Por qué eso es importante? Porque eso es lo que uno espera de un agujero negro que ya ha sido formado por una danza previa y posterior colisión de dos agujeros negros. Entonces lo que se cree es que cuando uno mira La destrucción de masa solamente de los primarios está frente a la evidencia de que esos agujeros negros existen, pero son a su vez formados por colisiones y ya son de segunda generación. Por supuesto, esto hay que tener más estadística, porque esto ya se hizo antes y ya se vieron estos primeros indicios del gap de masas, de la 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…
Gastón Giribet explica cómo se pueden reconstruir las funciones de los agujeros negros midiendo su 'spin' y plantea un escenario hipotético sobre la alineación de estos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1spin de agujeros negros alineadosspines y gap de masasspin de agujeros negros fusiones anterioresdistribuciones estadísticas spines…supongo que es un término con mucha enjundia, ¿podrían explicarlo con toda la acridia del caso? Está muy bien Bueno, sí, es como, en realidad viene de locura, pero como de explosión de locura, entonces a veces se usa como para decir algo demasiado virulento Gastón en su libro comenta que se puede reconstruir las funciones de los agujeros negros midiendo su spin. ¿Cómo se hace eso en la práctica? ¿Hay alguna predilección en el spin de los agujeros negros? No, pero por ejemplo, uno puede ver la distribución estadística de cómo estaban esos spins, por ejemplo, todos los que colisionan tienen los spins alineados entre sí, o algunos no; la respuesta es que algunos no, porque si fuese el caso sería muy extraño, entonces tendríamos que explicar por qué se da eso, ¿no? y entonces uno podría venir 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?…
Gastón Giribet y Francis Villatoro expresan su desconocimiento sobre los detalles de las supernovas fallidas y sus implicaciones en la formación de agujeros negros.
Habla: Gastón GiribetPalabras #12supernovas fallidas y gap de masascolapso directo en agujero negrogastón giribet desconoce supernovas…que no llegan a explotar y directamente colapsan a agujero negro sin una supernova estrella. Lo que pasa es que el colapso directo puede ser también por una estrella mucho más pesada también, no sé qué tipo de supernova fallida o colapso directo puede... No sé, la verdad que yo no soy astrónomo, astrofísico; tengo varios baches en mi conocimiento de… de diferentes tipos de supernovas. Pero si colapsan directamente en agujero negro, ¿no pueden dejar un gap de masa en agujero negro? Claro, no. Por eso digo, supernova fallida que yo conozca puede ser eso. Ahora, si es otra cosa, no sé. Una supernova fallida que no produzca agujero negro, no sé qué sería. No, que… Ah, exacto, que no produzca agujero negro. Sí, sí, exactamente, está bien, correcto. Sí, supernova fallida es que no produce supernova, o sea, que la estrella colapsa directamente. Ah no, pero no forma un agujero negro, ahí no forma un agujero negro, claro.…