11 de octubre de 2019

Violentos destellos en el corazón de un sistema de agujeros negros

Violentos destellos en el corazón de un sistema de agujeros negros
Violentos destellos en el corazón de un sistema de agujeros negrosJOHN A. PALCE /POSHAK GANDHI

MADRID, 11 Oct. (EUROPA PRESS) -

Cámaras de última generación han sido usadas para crear una película HFR (tasa alta de fotogramas) de un sistema de agujeros negros en crecimiento a un nivel de detalle nunca antes visto.

En el proceso, el equipo internacional liderado por astrónomos de la Universidad de Southampton descubrió nuevas pistas para comprender el entorno inmediato de estos objetos enigmáticos. El trabajo se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Los agujeros negros pueden alimentarse de una estrella cercana y crear vastos discos de acreción de material. Aquí, el efecto de la fuerte gravedad del agujero negro y el propio campo magnético del material puede hacer que se emitan rápidamente niveles cambiantes de radiación del sistema en su conjunto.

Esta radiación fue detectada en luz visible por el instrumento HiPERCAM en el Gran Telescopio Canarias (La Palma, Islas Canarias) y en rayos X por el observatorio NICER de la NASA a bordo de la Estación Espacial Internacional.

El sistema de agujero negro estudiado se llama MAXI J1820 + 070, y se descubrió por primera vez a principios de 2018. Está a solo 10,000 años luz de distancia, en nuestra propia Vía Láctea. Tiene la masa de unos 7 soles, y colapsó en una región del espacio más pequeña que la ciudad de Londres.

Investigar estos sistemas suele ser muy difícil, ya que sus distancias los hacen demasiado débiles y demasiado pequeños para verlos, ni siquiera usando el Event Horizon Telescope, que recientemente tomó una foto del agujero negro en el centro de la galaxia M87.

Sin embargo, los instrumentos HiPERCAM y NICER permitieron a los investigadores grabar 'películas' de la luz cambiante del sistema a más de trescientos cuadros por segundo, capturando violentos 'chisporroteos' y 'llamaradas' de luz visible y de rayos X.

John Paice, un estudiante graduado en la Universidad de Southampton y el Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica en India, fue el autor principal del estudio que presentó estos resultados, y también el artista que creó la película.

En un comunicado, explicó el trabajo de la siguiente manera: "La película se realizó con datos reales, pero disminuyó a 1/10 de la velocidad real para permitir que el ojo humano perciba los destellos más rápidos. Podemos ver cómo el material alrededor del agujero negro es tan brillante, está eclipsando a la estrella que está consumiendo, y los parpadeos más rápidos duran solo unos pocos milisegundos: esa es la producción de cien soles y más emitidos en un abrir y cerrar de ojos".

Los investigadores también descubrieron que las caídas en los niveles de rayos X van acompañadas de un aumento de la luz visible (y viceversa). Y se descubrió que los destellos más rápidos en luz visible emergían una fracción de segundo después de los rayos X.

Tales patrones revelan indirectamente la presencia de plasma distinto, material extremadamente caliente donde los electrones se separan de los átomos, en estructuras profundas en el abrazo de la gravedad del agujero negro, de lo contrario demasiado pequeño para resolver.

Esta no es la primera vez que se ha encontrado esto; Se ha visto una diferencia de una fracción de segundo entre los rayos X y la luz visual en otros dos sistemas que albergan agujeros negros, pero nunca se ha observado a este nivel de detalle.

Contador

Lo más leído