Los astrónomos han observado por primera vez la radiación detrás de un agujero negro

Los astrónomos han observado por primera vez la radiación detrás de un agujero negro

Se forma una corona en las inmediaciones de un agujero negro, que en cierta medida es similar a la corona de estrellas. Los electrones de alta energía en la corona son emitidos por rayos X, que podemos observar. En esta radiación, los astrofísicos detectaron por primera vez ecos de rayos X detrás de un agujero negro, predicho por la relatividad general de Einstein.

Agujero negro supermasivo con ecos de rayos X. Crédito: Dan Wilkins / Stanford.

Cuando el astrofísico Dan Wilkins del Stanford College y sus colegas observaron los rayos X de un agujero negro supermasivo en la galaxia I Zwicky 1 (I Zw 1), a 800 millones de años luz de distancia, notaron algo extraño. Una serie de destellos de rayos X brillantes, agradables pero por lo demás habituales, fueron seguidos por otros destellos con características diferentes

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Dan Wilkins. Crédito: KIPAC / Stanford College.

La teoría es que este eco de rayos X debería provenir de detrás de un agujero negro. Wilkins señala que no puede ser radiación directamente de un agujero negro. Nada puede salir de él, ni siquiera la radiación. El fenómeno observado, que ahora estamos presenciando por primera vez, se debe a otra característica inusual de los agujeros negros. Con su aplastante gravedad, dobla el espacio-tiempo, crea un campo magnético extravagante y también dobla las trayectorias de los rayos de radiación que vuelan allí.

Logotipo. Crédito: Stanford College.

De hecho, esta es la primera observación directa de radiación desde detrás de un agujero negro. Esto está predicho por la teoría de la relatividad general de Einsten, pero nunca antes habíamos visto algo así. La motivación original de esta investigación fue aprender más sobre otra característica misteriosa de los agujeros negros: su corona. Esto ocurre cuando los agujeros negros caen alrededor del material circundante y, como resultado, se liberan grandes cantidades de energía. La corona genera rayos X y al mapearla podemos aprender más sobre el agujero negro en sí.

El futuro observatorio espacial de rayos X de Athena. Crédito: ESA.

Aún no se conocen los mecanismos detallados de la formación de corona. Según la teoría predominante, el gas cósmico se apresura a concluir los agujeros negros al principio, calentándose hasta millones de grados. A estas temperaturas, los electrones se separan de los átomos y forman un plasma magnetizado. La rotación del agujero negro da forma a los campos magnéticos, que a su vez se asemejan a los campos magnéticos de la corona del Sol. La acción de los campos magnéticos crea electrones de alta energía, que a su vez producen los rayos X observados.

Los astrofísicos pretenden seguir observando y estudiando las coronas de los agujeros negros. El próximo observatorio espacial europeo de rayos X Athena (Telescopio superior para astrofísica de energía excesiva) debería ser de gran ayuda para ellos. Wilkins y otros expertos están directamente involucrados en el desarrollo de instrumentos para este observatorio. Según Wilkins Athena, proporcionará posibilidades asombrosas, incluidas observaciones de alta resolución en un tiempo de observación mucho más corto de lo que es necesario para tales observaciones en la actualidad.

Video: Los astrónomos detectan la luz dentro de la reducción de la brecha oscura que en otro momento prueba el Pensamiento de la Relatividad de Einstein

Literatura

Stanford News 28. 7. 2021.

Naturaleza 595: 657–660.

Fuente: Osel. cz

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