Gafas de sol infrarrojas para ver discos de agujeros negros

Por primera vez, los astrónomos han encontrado una forma de obtener una visión clara de los discos que rodean los agujeros negros. La luz infrarroja de las nubes de polvo normalmente contaminan su visión en gran medida, pero usando un filtro polarizador, finalmente se han hecho claramente visibles.

Los agujeros negros supermasivos en los núcleos de las galaxias están sujetos a una intensa investigación astronómica, pero están demasiado lejos de nosotros para verlos en detalle incluso con los mayores telescopios de la Tierra.

Además, tal agujero negro y las nubes de gas y polvo que lo rodean constituyen un entorno bastante sucio. Esto ha confundido a los astrónomos que intentaban observar el espectro de la vecindad de los agujeros negros, cuando las potentes emisiones de estas nubes contaminaban el espectro.

Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado una forma de solventar este problema. Algunos agujeros negros muestran una pequeña cantidad de luz dispersaza, la cual resulta proceder de la vecindad cercana a los agujeros negros y no de las nubes de polvo que lo rodean. La luz dispersada se polariza, que es la forma en la las gafas de sol polarizadas ayudan a evitar el brillo en los parabrisas de los coches, por ejemplo. Usando un filtro polarizado con grandes telescopios para detectar esta pequeña cantidad de luz polarizada y midiéndola con una precisión sin precedentes, se podría usar un espejo de dispersión natural como periscopio y ver la luz de la vecindad inmediata del agujero negro.

Para hacer esto se necesita un polarímetro. El Telescopio Infrarrojo del Reino Unido (UKIRT) en Mauna Kea, Hawai, ofrece justo este tipo de instrumento a sus usuarios. Construido en la Universidad de Hertfordshire (Reino Unido) y conocido comúnmente como IRPOL (polarímetro infrarrojo), este instrumento ofrece la capacidad necesaria que no se ve a menudo en los grandes telescopios.

El Dr. Kishimoto y sus colaboradores usaron UKIRT e IRPOL y otros telescopios para buscar pruebas durante muchos años: pruebas de que tal agujero negro supermasivo luminoso está acretando materiales en una forma de disco concreta, donde el disco brilla usando directamente la energía de unión gravitatoria al agujero negro. Los teóricos han pensado durante mucho tiempo que tales discos deberían existir, y aunque existe una teoría bien desarrollada para los mismos, hasta ahora la teoría y las observaciones han sido contradictorias.

La contaminación por la nube de polvo había presentado anteriormente dificultades al identificar una de las predicciones esperadas en el disco, un color azul particular en el disco en luz infrarroja. El equipo finalmente ha descubierto este color azul eliminando la contaminación del polvo usando un filtro polarizador. Usando técnicas similares el equipo ya ha informado del descubrimiento de una importante característica espectral en la parte azul del espectro, lo cual no podría haber sido descubierto de otra forma.

Además, la propiedad del disco se espera que se origine en la región más externa del mismo, donde quedan aún importantes cuestiones por responderse: cómo y dónde termina el disco y cómo se suministra material al mismo. El nuevo método del equipo puede proporcionar nuevas respuestas a estas cuestiones en el futuro cercano.

El Dr. Makoto Kishimoto del Instituto Max Planck de Radioastronomía, investigador principal de este proyecto, dice: “Tras muchos años de controversia, finalmente tenemos una prueba muy sólida de que lo que se esperaba en el disco realmente está allí. No obstante, esto no responde todas nuestras preguntas. Aunque la teoría ha sido comprobada en la región exterior del disco, tenemos que proceder al desarrollo de una mejor comprensión del disco más cerca del agujero negro. Pero la región exterior del disco es importante por sí misma – nuestro método puede proporcionar muchas respuestas a importantes cuestiones sobre el límite exterior del disco”.

El Dr. Robert Antonucci de la Universidad de California en Santa Bárbara, profesor investigador, dice: “Nuestra comprensión de los procesos físicos en el disco son aún bastante pobres, pero ahora al menos tenemos confianza en la descripción general”.

El Dr. Chris Davis del Centro Conjunto de Astronomía, la instalación que opera el UKIRT, dice: “UKIRT ha estado mucho tiempo en la primera línea de la astronomía infrarroja, y ha sido un líder en el área de la polarimetría infrarroja durante casi dos décadas. Sin instalaciones como IRPOL, incluso con los mayores telescopios del mundo, no se podrían haber realizado apasionantes descubrimientos como el de Kishimoto y sus colegas”.


Autor: Inge Heyer
Fecha Original: 24 de julio de 2008
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Comments (2)

  1. Gafas de sol infrarrojas para ver discos de agujeros negros…

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