Impresionantes imágenes captadas de radiación que sale de un agujero negro - extranotix

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Impresionantes imágenes captadas de radiación que sale de un agujero negro




Los científicos de la Universidad de Southampton, en el Reino Unido, utilizaron cámaras de última generación para capturar las impactantes llamaradas en el centro de un agujero negro con más detalle que nunca.

Los agujeros negros pueden devorar estrellas cercanas. Cuando eso sucede, se disparan rayos gigantes de radiación cuando la inmensa atracción gravitacional y los campos magnéticos del agujero negro interactúan con la materia que está aspirando. El sistema en su conjunto emite niveles de radiación que cambian rápidamente.

Esta radiación fue detectada en la luz visible por el HiPERCAM en el Gran Telescopio Canarias y los rayos X por el observatorio NICER de la NASA a bordo de la Estación Espacial Internacional.

Los astrónomos investigaron el agujero negro MAXI J1820+070 que fue descubierto a principios de 2018. Está a solo 10.000 años luz de distancia, en nuestra propia Vía Láctea. Tiene una masa de unos siete soles, pero su tamaño es de unos tres kilómetros.

Las llamaradas emitidas por los agujeros negros son difíciles de observar porque están tan lejos, son muy débiles y ocurren muy rápido.

Sin embargo, HiPERCAM y NICER permitieron a los investigadores grabar instantáneas de la luz cambiante del sistema a más de 300 cuadros por segundo. A partir de estas imágenes, han creado una animación lenta de cómo podría ser el proceso.

"La película fue hecha usando datos reales, pero se ralentizó a una décima parte de la velocidad real para permitir que las bengalas más rápidas fueran detectadas por el ojo humano", precisó el creador del clip de 40 segundos, el estudiante de posgrado John Paice.

En el vídeo se puede ver que el material alrededor del agujero negro es tan brillante que eclipsa a la estrella que está consumiendo. Los parpadeos más rápidos duran solo unos pocos milisegundos y aun así son emisiones equivalentes a la masa de 100 o más soles, explicó.

Los investigadores también encontraron que los descensos en los niveles de rayos X van acompañados de un aumento en la luz visible y viceversa. Los destellos más rápidos en luz visible surgieron una fracción de segundo después de los rayos X.

Tales patrones revelan indirectamente la presencia de plasma distinto, un material extremadamente caliente donde los electrones son despojados de los átomos.

Asimismo, anteriormente se ha visto un efecto similar en otros dos sistemas que albergan agujeros negros. El nuevo hallazgo es una versión mucho más detallada y accesible que las que se han hecho antes.

"El hecho de que ahora veamos esto en tres sistemas refuerza la idea de que es una característica unificadora de los agujeros negros en crecimiento", comentó Poshak Gandhi, uno de los autores del estudio.

"Si es cierto, esto debe estar diciéndonos algo fundamental sobre cómo funcionan los flujos de plasma alrededor de los agujeros negros", agregó.

"Nuestras mejores ideas invocan una profunda conexión entre el plasma que entra y el que sale. Pero estas son condiciones físicas extremas que no podemos replicar en los laboratorios de la Tierra y no entendemos cómo la naturaleza maneja esto. Esos datos serán cruciales para encontrar la teoría correcta", concluyó.

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