Integral observa materia a un milisegundo de su final

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Artículo original publicado el 24 de marzo de 2011 en la web de ESA.

El observatorio de rayos gamma Integral de la ESA ha observado materia extremadamente caliente apenas un milisegundo antes de caer en el olvido de un agujero negro. Pero, ¿realmente está condenada? Estas observaciones únicas sugieren que parte de la materia puede estar en medio de una gran evasión.

Nadie querría estar tan cerca de un agujero negro. A apenas unos cientos de kilómetros de su letal superficie, el espacio es un cúmulo de partículas y radiación. Vastas tormentas de partículas caen a su final casi a la velocidad de la luz, elevando la temperatura a millones de grados.

Cygnus X-1


Comúnmente, se necesita apenas un milisegundo para que las partículas crucen esta distancia final, pero puede haber una esperanza a mano para una pequeña fracción de las mismas.

Gracias a las nuevas observaciones de Integral, los astrónomos saben ahora que esta región caótica está tejida con campos magnéticos.

Esta es la primera vez que se han identificado campos magnéticos tan cerca de un agujero negro. Más importante aún, Integral demuestra que son campos magnéticos muy estructurados los que están formando un túnel de escape para algunas de las partículas condenadas.

Philippe Laurent de CEA Saclay en Francia, y sus colegas hicieron el descubrimiento estudiando el agujero negro cercano Cygnus X-1, que está haciendo pedazos a una estrella compañera y alimentándose con su gas.

Sus pruebas apuntan a que el campo magnético es lo bastante fuerte para sacar partículas del tirón gravitatorio del agujero negro y canalizarlas hacia fuera, creando chorros de materia que se lanzan al espacio. Las partículas de estos chorros se forman en trayectorias espirales conforme escalan por el campo magnético hacia la libertad, y esto afecta a una propiedad de la luz de sus rayos gamma conocida como polarización.

Un rayo gamma, como la luz común, es un tipo de onda y la orientación de la onda se conoce como polarización. Cuando una partícula rápida sigue un camino espiral en un campo magnético, produce un tipo de luz, conocida como emisión sincrotrón, que emite un patrón de polarización característico. Es esta polarización la que ha encontrado el equipo en los rayos gamma. Fue una observación difícil de realizar.

“Tuvimos que usar casi cada observación que ha realizado Integral sobre Cygnus X-1 para hacer esta detección”, dice Laurent.

Recopiladas a lo largo de siete años, estas observaciones repetidas del agujero negro totalizan ahora unos cinco millones de segundos de tiempo de observación, el equivalente a tomar una única imagen con un tiempo de exposición de más de dos meses. El equipo de Laurent las unió todas para crear dicha exposición.

“Aún no sabemos exactamente cómo la materia que cae se convierte en chorros. Hay un gran debate entre los teóricos; estas observaciones los ayudarán a decidir”, señala Laurent.

Los chorros alrededor de los agujeros negros se habían observado antes mediante radiotelescopios, pero tales observaciones no pueden ver el agujero negro con suficiente detalle para saber exactamente cómo de cerca se originan los chorros respecto al agujero negro. Esto hace que las nuevas observaciones sean de un valor incalculable.

“Este descubrimiento de emisión polarizada procedente del chorro de un agujero negro es un resultado único que demuestra que Integral, que cubre la banda de alta energía en el amplio espectro de misiones científicas de ESA, continúa produciendo resultados clave más de ocho años después de su lanzamiento”, dice Christoph Winkler, Científico del Proyecto Integral de ESA.


Fecha Original: 24 de marzo de 2011
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