Agujero negro capturado en mitad de un homicidio estelar

Artículo publicado por Whitney Clavin el 2 de mayo de 2012 en JPL

Los astrónomos han captado la prueba más directa hasta el momento de un agujero negro supermasivo destruyendo una estrella que pasó demasiado cerca. El Galaxy Evolution Explorer de la NASA, un observatorio espacial, y el telescopio Pan-STARRS1 en la cima de Haleakala en Hawái estuvieron entre los primeros en ayudar a identificar los restos estelares.

Los agujeros negros supermasivos, con masas de millones a miles de millones de veces la del Sol, merodean por el centro de la mayor parte de galaxias. Estos pesados monstruos permanecen tranquilos hasta que una inesperada víctima, tal como una estrella, pasa demasiado cerca y es desmembrada por los potentes tirones gravitatorios.

Agujero negro en un homicidio estelar © by NASA Goddard Photo and Video


Los astrónomos habían observado anteriormente estos homicidios estelares, pero esta es la primera vez que han identificado a la víctima. Usando varios telescopios terrestres y espaciales, un equipo de astrónomos liderados por Suvi Gezaride la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, identificaron la víctima como una estrella rica en gas de helio. La estrella reside en una galaxia a 2700 millones de años luz de distancia. Los resultados del equipo aparecen en la edición en línea de la revista Nature.

“Cuando la estrella es destrozada por las fuerzas gravitatorias del agujero negro, parte de los restos estelares caen al mismo, mientras que el resto es eyectado a alta velocidad”, comenta Gezari. “Estamos viendo el brillo del gas estelar que cae en el agujero negro. También somos testigo de la firma espectral del gas expulsado, el cual encontramos que es en gran parte helio. Es como si estuviésemos recopilando pruebas de la escena de un crimen. Debido a que hay muy poco hidrógeno y mayormente el gas es helio, detectamos a partir de los restos que la destrozada estrella tenía que ser el núcleo rico en helio de una estrella despojada de sus capas exteriores”.

Esta observación arroja pistas sobre el hostil entorno alrededor de los agujeros negros y el tipo de estrellas que los orbitan. No es la primera vez que una infortunada estrella tiene un encuentro con un colosal agujero negro.

El equipo cree que la envoltura de hidrógeno que rodea el núcleo de la estrella desapareció hace mucho tiempo aspirada por el mismo agujero negro. La estrella puede haber estado cerca del final de su vida. Tras consumir la mayor parte de su combustible de hidrógeno, probablemente habría aumentado de tamaño, convirtiéndose en una gigante roja. Los astrónomos creen que la estrella hinchada giraba alrededor del agujero negro en una órbita elíptica, similar a la alargada órbita de un cometa alrededor del Sol. En una de estas aproximaciones cercanas, la estrella se vio despojada de su atmósfera por la potente gravedad del agujero negro. Los restos estelares continuaron su viaje alrededor del centro, hasta que se aventuraron aún más cerca del agujero negro para afrontar su destino final.

Los astrónomos predicen estrellas despojadas de su envoltura orbitando el agujero negro central de nuestra Vía Láctea. Estos encuentros cercanos son raros, teniendo lugar aproximadamente cada 100 000 años. Para encontrar estos eventos, el equipo de Gezar monitorizó cientos de miles de galaxias en luz ultravioleta con el Galaxy Evolution Explorer, y en luz visible con Pan-STARRS1. Pan-STARRS, abreviatura de Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Telescopio de Estudio Panorámico y Sistema de Respuesta Rápida), barre todo el cielo nocturno buscando todo tipo de fenómenos transitorios, incluyendo supernovas.

El equipo estaba buscando un brillante destello en luz ultravioleta procedente del núcleo de una galaxia con un agujero negro anteriormente dormido. Ambos telescopios observaron uno en junio de 2010. Los astrónomos siguieron monitorizando la llamarada conforme alcanzaba su pico de brillo un mes más tarde y se apagaba lentamente durante los siguientes 12 meses. El brillante evento fue similar a la explosiva energía liberada por una supernova, pero el aumento del pico fue mucho más lento, necesitando casi un mes y medio.

“Cuanto más duraba un evento, más nos emocionaba, debido a que nos dimos cuenta de que esto era una supernova muy inusual o un evento de un tipo completamente distinto, tal como una estrella destrozada por un agujero negro”, dice el miembro del equipo Armin Rest del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore.

Midiendo el incremento de brillo, los astrónomos calcularon la masa del agujero negro, que resultó ser de varios millones de veces la del Sol, lo cual es comparable al tamaño del agujero negro de la Vía Láctea.

Las observaciones espectroscópicas con el Multiple Meter Telescope Observatory en el Monte Hopkins en Arizona demostraron que el agujero negro estaba tragando grandes cantidades de helio. La espectroscopia divide la luz en los colores del arco iris, lo cual ofrece las características del objeto, tales como su temperatura y composición gaseosa.

Para descartar por completo la posibilidad de un núcleo activo que estallase en la galaxia, el equipo usó el Observatorio Chandra de Rayos-X para estudiar el gas caliente. Chandra demostró que las características del gas no encajan con las de un núcleo galáctico activo.


Autor: Whitney Clavin
Fecha Original: 2 de mayo de 2012
Enlace Original

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Comments (17)

  1. ¡Hola, amigos!

    El artículo nos viene a confirmar lo que ya (por otros similares) se sabía. Y, desde luego, es otro refrendo más a la Teoría de la Relatividad General que, postulaba la existencia de estos monstruos cosmológicos de cuya voracidad, tenemos ahí arriba -en la imagen- la prueba.

    Una descripción más completa y realista de la caída de corriente de gas hacia un agujero negro fue imaginada en 1969 por Donald Lynden-Bell, un astrofísico británico en Cambridge. Él argumentó convincentemente, que tras la colisión de las corrientes de gas, estas se fundirían, y entonces las fuerzas centrífugas las harían moverse en espiral dando muchas vueltas en torno al agujero antes de caer dentro; y a medida que se movieran en espiral, formarían un objeto en forma de disco, muy parecidos a los anillos que rodean el planeta Saturno: Un disco de Acreción lo llamó Lynden-Bell puesto que el agujero está acreciendo (todos hemos visto la recreación de figuras de agujeros negros con su disco de acreción).

    El tema de los agujeros negros es peliagudo, la complejidad de lo que entendemos por singularidad y otras propiedades del conjunto que conforma un agujero negro, lo hace exótico e interesante para que despierte nuestra imaginación.

    Pero el agujero que estamos discutiendo no está aislado, está rodeado de un disco de acreción. Así que las líneas de campo que surgen del agujero, del hemisferio norte y las que salen del hemisferio sur se doblarán para empalmarse y ser una continuación una de otra, y la única forma de que estas líneas puedan entonces escapar es abriendo su camino a través del gas caliente del disco de acreción. Pero el gas caliente no permitirá que las líneas de campo lo atraviesen; las confina firmemente en la región del espacio en la cara interna del disco, y puesto que la mayor parte de dicha región está ocupada por el agujero, la mayoría de las líneas de campo confinadas atravesarán el agujero.

    ¿De donde proceden esas líneas de campo magnético? Del propio disco.

    Cualquier gas en el Universo está magnetizado, al menos un poco, y el gas del disco no es una excepción. Conforme el agujero acrece, poco a poco, gas del disco, el gas lleva con él líneas de campo magnético. Cada pequeña cantidad de gas que se aproxima al agujero arrastra sus líneas de campo magnético y, al cruzar el horizonte, deja las líneas de campo detrás, sobresaliendo del horizonte y enroscándose. Estas líneas de campo enroscadas, firmemente confinadas por el disco circundante, extraerían entonces la energía rotacional del agujero mediante el proceso de Blandford-Znajet.

    Todos hemos podido ver como, agujeros negros se pueden representar luciendo los métodos de producir chorros (orificios en una nube de gas, viento de un embudo, líneas de campo arremolinadas ancladas en el disco, y el proceso Blandford-Znajet) actúan probablemente, en grados diversos, en los cuásares, en las radiogalaxias y en los núcleos característicos de algunos otros tipos de galaxias (núcleos que se denominan núcleos galácticos activos).

    Si los cuásares y las radiogalaxias están activados por el mismo tipo de máquina de agujero negro, ¿qué hace que parezcan tan diferentes? ¿Por qué la luz de un cuásar aparece como si procediera de un objeto similar a una estrella, intensamente luminoso y de un tamaño de 1 mes-luz o menos, mientras que la luz de radiogalaxias procede de un agregado de estrellas similar a la Vía Láctea, de un tamaño de 100.000 años-luz?

    Parece casi seguro que los cuásares no son diferentes de las radiogalaxias; sus máquinas centrales también están rodeadas de una galaxia se estrellas de un tamaño de 100.000 a.l. Sin embargo, en un cuásar el agujero negro central está alimentado a un ritmo especialmente elevado por el gas de acreción y, consiguientemente, el calentamiento friccional del disco es también elevado. Este calentamiento del disco hace que brille tan fuertemente que su brillo óptico es cientos o miles de veces que el de todas las estrellas de la galaxia circundante juntas.

    Los astrónomos, cegados por el brillo del disco, no pueden ver las estrellas de la galaxia, y por ello el objeto parece “cuasi estelar” (es decir, similar a una estrella; como un minúsculo punto luminoso intenso) en lugar de parecer una galaxia.

    La región más interna del disco es tan caliente que emite rayos X; un poco más lejos el disco está más frío y emite radiación ultravioleta; aún más lejos está más frío todavía y emite radiación óptica (luz); en su región mas externa está incluso más frío y emite radiación infrarroja. La región emisora de luz tiene típicamente un tamaño de aproximadamente un año-luz, aunque en algunos casos, tales como 3C273, puede ser de un mes luz o más pequeña.

    Estas explicaciones para los cuásares y las radiogalaxias basadas en agujeros negros son tan satisfactorias que es tentador asegurar que deben ser correctas.

    Cuando contemplo la imagen de un agujero negro que se engulle tranquilamente a una estrella (eso nos puede dar una idea de la inmensa magnitud, sobre todo en densidad, del agujero negro), no puedo dejar de pensar y, sobre todo, en hacerme una pregunta: ¿Qué clase de materia será la que conforma la singularidad que, ha llegado a tal punto de compresión, que ni la luz, lo más rápido del universo, puede escapar de sus garras gravitatorias?

  2. Cuando tocamos el tema de los Agujeros Negros (al menos a mí me ocurre), dejamos volar la imaginación -lo único que “corre más que la luz”- y nos lleva a escenarios que podrían ser. Veámos:

    En el corazón de una galaxia lejana, a más de 1.000 millones de años-luz de la Tierra y hace 1.000 millones de años, se acumuló un denso aglomerado de gas y cientos de millones de estrellas. El aglomerado se contrajo gradualmente, a medida que algunas estrellas escapaban y los 100 millones de estrellas restantes se hundían más hacia el centro. Al cabo de 100 millones de años, el aglomerado se había contraído hasta un tamaño de varios años-luz, y pequeñas estrellas empezaron, ocasionalmente, a colisionar y fusionarse, formando estrellas mayores. Las estrellas mayores consumieron su combustible y luego implosionaron para formar agujeros negros; y, en ocasiones, cuando dos de estos agujeros pasaban uno cerca del otro, quedaban ligados formando pares en los que cada agujero giraba en órbita alrededor del otro.

    Cuando se forma un par de agujeros negros binarios semejantes, cada agujero crea un pozo profundo (intensa curvatura espacio-temporal) en la superficie insertada y, a medida que los agujeros giran uno en torno al otro, los pozos en órbita producen ondulaciones de curvatura que se propagan hacia afuera a la velocidad de la luz. Las ondulaciones forman una espiral en el tejido del espacio-tiempo en torno al sistema binario, muy semejante a la estructura espiral del agua que procede de un aspersor de cesped que gira rápidamente. Los fragmentos de curvatura forman un conjunto de crestas y valles en espiral en el tejido espacio-temporal.

    Puesto que la curvatura-espaciotemporal es lo mismo que la gravedad, estas ondulaciones de curvatura son realmente ondas de gravedad, u ondas gravitatorias. La Teoría de la Relatividad General de Einstein predice, de forma inequívoca, que tales ondas gravitatorias deben producirse siempre que dos agujeros negros orbiten uno en torno al otro.

    Cuando parten hacia el espacio exterior, las ondas gravitacionales producen una reacción sobre los agujeros de la misma forma que una bala hace retroceder el fusil que la dispara. El retroceso producido por las ondas aproxima más los agujeros y les hace moverse a velocidades mayores; es decir, hacen que se muevan en una espiral que se cierra lentamente y hace que se vayan acercando el uno hacia el otro. Al cerrarse la espiral se genera poco a poco energía gravitatoria, una mitad de la cual va a las ondas y la otra mitad va a incrementar las velocidades orbitales de los agujeros.

    El movimiento en espiral de los agujeros es lento al principio; luego, a medida que los agujeros se acercan, se mueven con mayor velocidad, radian sus ondulaciones de curvatura con más intensidad, y pierden ene´rgía y se cierran en espiral con más rapidez. Finalmente, cuando cada agujero se está moviendo a una velocidad cercana a la de la luz, sus horizontes se tocan y se fusionan. Donde una vez hubo dos agujeros, ahora sólo hay uno.

    El horizonmte del agujero giratorio queda perfectamente liso y con su sección ecuatorial circular, con la forma descrita precisamente por la solución de Kerr a la ecuación de campo de Einstein. Cuando se examina el agujero negro liso final, no hay ningún modo de descubrir su historia pasada. No es posible distinguir si fue creado por la coalescencia de dos agujeros más pequeños, o por la implosión directa de una estrella supermasiva construida por materia, o por la implosión directa de una estrella constituida por antimateria. El agujero negro no tiene “pelo” a partir del cual se pueda descifrar su historia.

    Sin embargo, la historia no se ha perdido por completo: ha quedado un registro codificado en las ondulaciones de la curvatura espacio-temporal que emitieron los agujeros coalescentes. Dichas ondulaciones de curvatura son muy parecidas a las ondas sonoras de una sinfonía. De la misma forma que la sinfonía está codificada en las modulaciones de las ondas sonaras (mayor amplitu aquí, menor allí), también la historia de la coalescencia está codificada en modulaciones de las ondulaciones de curvatura. Y de la misma forma que las ondas sonoras llevan su sinfonía codificada desde la oequesta que la produce hasta la audiencia, también las ondulaciones de curvatura llevan su historia codificada desde los agujeros fusionados hasta los rincones más lejanos del Universo lejano.

    Las ondulaciones de curvatura viajan hacia afuera por el tejido del espacio-tiempo a través del conglomerado de estrellas y gas del que nacieron los agujeros. El aglomerado no absorbe las ondulaciones ni las distorsiona en absoluto; la historia codificada de las ondulaciones permanece perfectamente invariable, se expanden hacia el exterior de la galaxia madre del aglomerado y el espacio intergaláctico, atraviesan el cúmulo de galaxias del que forma parte la galaxia progenitora, luego siguen atravesando un cúmulo de galaxias tras otro hasta llegar a nuestro propio cúmulo, dentro del cual está nuestra Vía Láctea con nuestro Sistema Solar, atraviesan la Tierra, y continúan hacia otras galaxias distantes.

    Claro que, en toda esta historia hay un fallo, nosotros, los humanos, aún no somos lo suficientemente hábiles para haber podido construir aparatos capaces de detectar y oir las sinfonías mencionadas con entusiamos por el Sr. Thorne y, que según el cree, son mensajes que nos traen esas ondas de gravedad de los agujeros negros binarios. Es como si no pudiéramos oir esa hermosa sinfonía que nos mostraría un nuevo Universo por nosotros desconocido. Ahora sabemos que por medio de potentes telescopios podemos conocer lo que es el Universo, podemos observar galaxias lejanas y estudiar cúmulos de galaxias o de estrellas y captar las imágenes de bonitas Nebulosas, todo eso es posible gracias a que al captar la luz que emitieron esos objetos cosmológicos hace decenas, cientos, miles o millones de años como señal electromagnética que viajando a la velociodad de c, hace posible que podamos ver lo observado como era entonces, en aquel pasado más o menos lejano. De la misma manera, se cree que, las ondas gravitatorias emitidas por estos objetos misteriosos, se podrán llegar a captar con tal claridad que nos permitirá saber de otra faseta (ahora) desconocida del Universo, y, sobre todo, podremos entender el pasado de esos densos objetos que, de momento, nos resultan exóticos y también extraños.

    Son tantas las cosas que nos oculta el Universo que, nuestra ignorancia inducida por la curiosidad y las ánsias de saber nos llevan a imaginar lo que podría ser. Si quereis más datos sobre estos fenómenos, os recomiendo leer a Kip S. Thorne que, ha sido mi mentor en estos conocimientos.

    • Tom Wood

      ¡PARA TODO DIVURGADOR!

      “… de millones a miles de millones…”
      “…de varios millones…”

      Creo que los físicos, los divulgadores,… debíamos de dejar de usar estas formas, siempre que nos sea posible:
      1-Son más larga.
      2-Codifican menos información.
      3-Se fijan menos cerebralmente;… importante en la divulgación, lo que se va con el lector sin esfuerzos.
      4-Los números se ven tan bonitos entre las letras,…

      • Tom Wood

        Y como queda bien claro en este articulo de Canija, lo que tanto insisto, los limite de lo que se ve, se mide experimentalmente, lo que dicen los distintos modelos y lo que se supone. Si los divulgadores se acostumbran hacerlo así, llegara un momento que les será más fácil cuadrar lo que escriben. Claro no deben perder la magia natural, el Don divido de divulgar, en la forma que lo hacen; el que no se les da a otros. Es que muchos divulgadores hacen una mescolanza de estas cosas, que a veces pienso que ellos mismo no entienden lo que quieren divulgar, o hacer mas didáctico,… en realidad no se que buscan. Pero si se lo que consiguen, confundir al lector. Además de engañarlo, diciéndole que la naturaleza es simplona y que los científicos no merecen mejores salarios, porque la naturaleza es tan amable en sus revelaciones; que investigar no conlleva ningún esfuerzo, es un agradable tur, una panacea.
        Incluso algunos divulgadores tienen tanta fe en lo establecido, que sus ideas se ven inamovibles y dogmáticas. Nada más contrario al método científico que dicen defender. Lo establecido, es lo establecido; porque ha resistidito el escrutinio del tiempo. Y hay que someterlo a la más despiadada crítica científica [de la que no esta fuera ciertas formas de “especulación” científica, que en el pasado han dado buenos frutos]. Si resiste esos embates, seguirá siendo lo establecido, lo oficial; sino, dejara de de serlo y punto. La ciencia no se va a morir por eso, al contrario modelara, explicara mejor la naturaleza. Si la ciencia no explica lo medido, simplemente seremos honestos como científicos si decimos: no tenemos explicaciones para tal o mas cual cosa. Y con eso conseguiremos que más y más jóvenes se motiven a estudiar física. Si le explicamos el punto donde nos encontramos, las perspectivas que encontraran; creo que encontraran mas interesante las físicas. Cualquiera que tenga vocación científica, no querrá estudiar una carrera, donde se lo va a encontrar casi todo echo o trillado. Dígales a sus estudiantes que nuestra capacidad no nos ha dado para explicar muchas cosas. Que nuestra esperanza esta en que ellos, con nuestra ayuda y nuestros esfuerzos en calificarlos, en educarlos; si podrán encontrar esas respuestas. Los que creen que consiguen catapultase a los mas altos pedestales de la ciencia, defendiendo fanáticamente lo establecido, se equivocan, ya eso fue bien pensado, y defendido por otro, otros están ocupando esos pedestales. Si podrían ganar algún respeto transitorio dentro de los más ignorantes, sobre que es el método científico. Porque como es lógico, lo establecido es lo mas sólido científicamente. Por lo que no tendrían muchos fracasos, porque no se están aventurando en impulsar la ciencia. El que se mueve dentro de lo establecido y lo domina didácticamente, no tendría muchos fracasos dentro de lo establecido, de cierto modo es un facilismo del uso del método científico. Es que no se están aventurando, no están disfrutando del método científico, de las ciencias, al hacer uso de ella, para arrancarle los secretos que con tantos celos nos esconde la naturaleza. Lo que hacen no tiene mucho merito científico. Incluso ningún científico serio, propone algo, lo lanza al ruedo, para que se lo mimen científicamente. Cuando lo hacen, es porque de cierto modo, están concientes de que puede hacer merito científico, porque creen que al menos tiene algunos ángulos con sólidos meritos científicos. Así, que desde ese punto de vista tampoco, tampoco les hacen mucho favor al científico. En múltiples ocasiones ellos agradecen y hacen evolucionar sus modelos en base a las críticas. ¿Es correcto divulgar mintiendo? ¿A la larga esto hace que el lector, los lea más? ¿Esto los motiva a regresar? Si queremos lograr un cambio en este siglo; hay que comenzarlo, siendo realista con nosotros mismos y con los demás.

        ¡HAY GREVES PROBLEMAS EN LA FISICA DE LA ACTUALIDAD, QUE NO NOS PERMITEN SINTETIZAR EN UNOS POCOS SIMBOLOS, LA AMPLIA NUMEROLOGIA EXPERIMENTAL QUE HEMOS ACUMULADO!

        Los iluminados y los docentes deben decirles esto de una vez a sus pupilos.
        ¡Dígalo de una vez, no sean cobardes!
        No se inventen más fantasmas oscuros y cosas fantásticas.
        Esta es la clave de crear una divulgación científica moderna. Para que en unos 10 anos, los medios masivos dejen el sensacionalismo científico y el mal uso que hacen de los eventos físicos. Los sacrificados científicos merecen mas respeto por su trabajo. Estamos obligados a que las nuevas generaciones, los futuros científicos, los futuros empresarios,… sientan un gran compromiso con las investigaciones científicas. Mucho del estado mental que hay que cambiar, esta en las manos y la seriedad con que se divulguen las ciencias.

        Hay que dejar bien clara la frontera…, hacer la distinción, entre:
        Lo que observamos.
        Lo que medimos.
        Los limites instrumentales, su calidad.
        Los distintos modelos que podrían explicarlo.
        Los limites de los distintos modelos.
        Los % que aplica cada modelo de lo medido.
        Lo nuevo que se podría suponer o concluir.

        Es que la complejidad [gracias Emilio, por mostrárselas al lector] que se da a lo largo de la línea micromundo-humanomundo-macromundo; no nos deja otra acción, que dejar los símiles fantásticos de antaño a un lado y poner los pies sobre la tierra. Claro, repito sin perder la magia que engancha los lectores. No, sin eso se los estamos regalando a los divulgadores fantasiosos, y esa no es la meta a la que debe llagar la divulgación científica modela.

  3. SIGRESMAN

    “Ambos telescopios observaron uno en junio de 2012.”
    Anda que no con la maquina del tiempo. :-)

  4. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado por Whitney Clavin el 2 de mayo de 2012 en JPL Los astrónomos han captado la prueba más directa hasta el momento de un agujero negro supermasivo destruyendo una estrella que pasó demasiado cerca. El Gal……

  5. Juan Ignacio

    Estupendo artículo, como siempre!

    Creo que no estaría de más aclarar que la imagen del “agujero negro homicida” pertenece a una simulación por ordenador, como explican los de la NASA en:

    http://www.flickr.com/photos/gsfc/6990040586

    • Oikav

      Me gustaría más otro término como “estelaricida”. Y es que cuando leo el prefijo de homo sólo me imagino cómo destripan a un actor o algo así. Wajhajahjahjahjhaaa, lo siento, normalmente no soy quisquilloso con los términos, pero ese hace que mi imaginación trabaje retorcidamente.

      Buen post.

  6. Tom Wood

    Para los físicos que dicen que no les hace falta la filosofía para su formación. Analicen esta hermosa entrada. ¡Lo que esta en falta es una filosofía para físicos, en las universidades…!
    http://cuentos-cuanticos.com/2012/05/08/los-paradigmas-de-kuhn/

  7. [...] am y archivada en Astronomía. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web. [...]

  8. Son muchos los indicios que favorecen la hipótesis de que tales objetos (deducidos de las observaciones) son agujeros negros muy masivos (del orden de 100-1000 millones de veces la masa del Sol), con un tamaño de 1 minuto-luz o varios días-luz. La enorme fuerza gravitatoria que ejercen estos agujeros negros atrae el gas y las estrellas de las inmediaciones, formando el denominado disco de acrecimiento que está en rotación diferencial en torno al objeto masivo.

    El modelo de “Agujero Negro + disco de acrecimiento” es el más satisfactorio hoy día para explicar las propiedades de los núcleos activos de galaxias. Un aspecto muy destacado en la morfología de las regiones compactas de los núcleos activos es la presencia de una intensa emisión radio en forma de chorros (los denominados Jets relativistas), que están formados por un plasma de partículas relativistas que emanan del núcleo central y viajan hasta distancias de varios megaparsec.

    Estos Jets son los aceleradores de partículas más energéticos del Cosmos. Sin embargo, todavía se desconoce como se generan, aceleran y coliman, si bien a través de simulaciones magnetohidrodinámicas se conoce que el campo magnético juega un papel fundamental en estos procesos. La técnica de mm-VLBI proporciona imágenes directas y nítidas de las regiones nucleares de las galaxias activas y acotan tanto el tamaño de los núcleos como la anchura de los chorros en la vecindad del agujero negro supermasivo. De hecho, las resoluciones angulares proporcionadas por mm-VLBI corresponderían a escalas lineales del orden de miles, centenares y decenas de Radios de Schwarzschild dependiendo de la distancia y la masa del agujero negro.

    Existen algunos casos espectaculares, las imágenes obtenidas con mm-VLBI trazán los chorros relativistas a escalas del subparsec, cartografiando los motores centrales de las fuentes compactas con una resolución lineal tal que nos permite acercarnos a la última órbita estable en torno al agujero negro supermasivo. Podemos mencionar algunos casos espectaculares:

    Mrk 501: Es una radiogalaxia situada a un corrimiento al rojo de z = 0.oo34. La masa del agujero negro central es del orden de mil millones de masas solares, por lo que el tamaño del radio de Schwarzschild es de 0,12 días-luz. Las observaciones con mm-VLBI a 86 GHz, muestra que su núcleo es muy compacto. El tamaño del núcleo de la radiofuente se puede establecer en 0,03 pc.

    M87: La galaxia M87 está situada a la una distancia de 16,75 Mpc tiene un agujero negro situado en la región nuclear con una masa del orden de los 3.000 millones de masas solares, lo que implica que el tamaño del Radio de Schwarzschild es de 0,34 días-luz, Las observaciones interferométricas a 45 y 43 GHz han mostrado la presencia de un chorro relativista, en la que se observan dos fenómenos muy relevantes: i) en la base del jet, el ángulo de apertura es muy grande, lo que indicaría que el chorro vuelve a recolimarse a una cierta distancia del Agujero Negro central; ii) el chorro presenta fuerte emisión en sus bordes (fenómeno conocido como “edge brightening”, mientras que presenta emisión muy débil en su interior.

    Las observaciones de VLBI a longitudes de onda centimétricas han mostrado que SgrA, la radiofuente compacta en el centro de nuestra Galaxia, tiene un tamaño angular que escala con la longitud de onda al cuadrado, resultado que se interpreta físicamente considerando que la estructura que detectamos para SgrA no es su estructura intrínseca sino la imagen resultado de la interacción de su emisión de radio con sus electrones interestelares de la región interna de la Galaxia (lo que técnicamente se conoce como el “disco de scattering”. Las observaciones con mm-VLBI a 86 GHz han permitido determinar por primera vez el tamaño intrínseco de SgrA que ha resultado ser de 1,01 UNidades Astronómicas. ¿Os imagináis la fuerza de Gravedad que tiene que generar ese monstruo? Y, ¿Cuántas estrellas engullirá?

    Considerando que SgrA se encuentra a una distancia de 8 Kpc y que su masa es de 4 millones de masas solares, este tamaño lineal corresponde a 12,6 Radios de Schwarzschild. Con todo esto, vengo a decir que estamos ya en la misma vecindad de los agujeros negros y, lo único que tenemos que despejar es la incognita que nos pueda crear el efecto del que nos habla la Relatividad General cuando establece que la radiación proveniente de una superficie esférica a una cierta distancia del agujero negro, sufriría un proceso de lente gravitacional amplificadora dándonos un tamaño mayor que el real. Así, cualquier objeto emisor con un tamaño intrínseco inferior a 1,5 Radios de Schwarzschild tendría un diámetro aparente mayor que 5,2 R de Schwarzschild.

    ¡Es todo tan complejo!

  9. hector04

    Existe un Video de Un Agujeros negros de pocos segundos, se trata de un experimento de unos astronomos que se propusieron grabar el paso de un agujero negro contra un fondo de estrellas(¿!?), lo que sé, es que luego de varios años lo lograron, pero no recuerdo si lo que vi fue una animación de lo que ellos vieron o el video en si, el asunto es que nunca mas supe de tal información y con tanta bibliografía asiciada a los agujeros negros parece muy dificil encontrarlo.
    Por la pasion con que hablan de estos bichos ¿alguien de ustedes sabe de lo que estoy hablando?
    saludos

  10. hector04

    No, el campo de fondo permanece estático como una filmación, en algun momento se cruza una sombra no se alcanza a apreciar la distorsión espaciotemporal solo una sombra oscura que cruza. Gracias.

  11. [...] Agujero negro capturado en mitad de un homicidio estelar [...]

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