Este disco se calienta a temperaturas muy elevadas en sus zonas más internas ((Τ~2 10 exp.7 (M/Msímbolo solar) ˉ¼ Κ) donde M es la masa del agujero negro y M con símbolo la masa del Sol, y por tanto emite abundante radiación en longitudes de onda de rayos X o ultravioleta. Una corona de electrones relativistas alrededor del disco, se ocupa de incrementar la energía de esta radiación mediante efecto Compton inverso (es decir, la radiación adquiere energía de los electrones), con lo que el entorno incandescende de un agujero negro acaba produciendo cantidades ingentes de rayos X.

Las óbitas de la materia que circunda el agujero negro constituye un buen escenario para ver la Relatividad General en acción. En efecto, la última órbita circular estable alrededor del agujero negro marca lo cerca que el disco de acreción puede cerrarse alrededor del mismo. El radio de dicha órbita, y la correspondiente frecuencia orbital, son magnitudes potencialmente observables a través del espectro de potencias de emisiópn de rayos X.

El hecho es que, el radio de la órbita más cercana al agujero negro (o estrella compacta) depende de si el objeto está o no en rotación: en ausencia de roptación este radio es 3Rs (Rs = 2GM/c2 es el radio de Schwarszchild y para rotación máxima puede llegar a 0,5 Rs. Aunque la interpretación de los espectros de potencias en la emisión de rayos X alrededor de estrellas de neutrones y agujeros negros es compleja (van der Kliss 2004), la existencia de picos en alta frecuencia se suele interpretar en términos de la existencia de una última órbita estable; esta puede permitir en el futuro medir los parámetros de la métrica de Kerr (masa M y momento angular por unidad de masa α = J/Mc del agujero negro).

Pero quizás las evidencias más espectaculares de los efectos relativistas alrededor de agujeros negros ha venido de la interpretación del espectro de los rayos X (distribución de la luz por energías o longitudes de onda) en los agujeros negros gigantes que existen en el centro de las galaxias activas y agujeros negros de masa estelar.

Siguen una serie de detalles que alargaría mucho el comentario y del nacimiento y crecimiento de los agujeros negros, los modelos cosmológicos en boga, sustentan la idea de que las galaxias se han formado a base de un crecimiento jerárquino paulatino, ya sea mediante acrecimiento de material o por fusiones entre ellas.

La componente más prominente de las galaxias en la Astronomía tradicional son sus estrellas; de ahí que el estudio de formación de estrellas a lo largo de la Historia del Universo sea un objetivo clave en la Cosmología observacional actual, abordable con los grandes telescopios ópticos e infrarrojos, en tierra y en el espacio, actuales y futuros como el James Web que sustituirá al Hubble. Sin embargo, otras componentes de las galaxias tienen su huella particular. El gas (medio interestelar), en todas sus fasetas y componentes (moléculas, átomos, iones, electrones) se puede detectar en distintas bandas del espectro (radio, ondas milimétricas y submilimétricas, infrarrojo lejano, óptico y rayos X) y su evolución en la historia del Universo también puede ser cotejada con la formación de estrellas.

Un descubrimiento relativamente reciente de la máxima importancia es que hay una componente de gran relevancia en todas las galaxias y que es un agujero negro gigante en su centro. Este descubrimiento se hizo gracias a la observación de movimientos muy rápidos del gas en el centro de las galaxias, o en el caso de nuestra Galaxia, en cuyo centro se encuentra un agujero negro de 3 millones de masas solares, mediante el movimiento de las estrellas muy cercanas al mismo.

Simulaciones y modelos han intentado explicar todas estas circunstancias y parámetros y, desde luego, se ha pensado en la posibilidad, como apunta el artículo de hoy, que las galaxias se originen a partir de inmensos agujeros negros que, más tarde, se quedan en el núcleo de la galaxia que ha formado pero, también es verdad que, tal aseveración es más una hipótesis no demostrada aún que un hecho cierto y, entrando en el campo de la especulación, lo único que nos queda es seguir investigando.

Hay que estar atentos al eco de crecimiento de los agujeros negros gigantes. Durante la fase en que se produce acreción, se emiten grandes cantidades de rayos X (y veríamos esa galaxia como activa o “cuásar”). Según las simulaciones numéricas en esta fase de “cuásar” la galaxia queda esterilizada para formar estrellas debido a la propia radiación y a los vientos que se producen.

Esta retroalimentación implica una relación muy íntima entre la formación de estrellas, el crecimiento del agujero negro gigante central, y el gas capaz de formar a las primeras y alimentar a los segundos.Solo tendremos por tanto una visión completa de la historia cósmica de la formación de galaxias, si conseguimos desvelar con claridad la relación entre las tres componentes, para lo que las misiones futuras de rayos X serán fundamentales.

Perdonad la extensión.

Que foi primeiro, os buracos negros supermasivos que devoran frenéticamente materia ou as enormes galaxias onde residen? Xurdiu un escenario completamente novo a partir dun conxunto de extraordinarias observacións dun buraco negro sen fogar: os buracos…