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Vídeo de alta velocidad muestra violentas llamaradas en el centro de un agujero negro

Llamaradas saliendo de un agujero negro

El sistema de agujero negro estudiado se llama MAXI J1820 + 070

Los avances en la tecnología de imagen permiten a los investigadores observar fenómenos científicos de nuevas y emocionantes formas, tanto aquí en la Tierra como mucho más allá. Al apuntar un par de instrumentos sobre un cercano agujero negro, un equipo de astrónomos ha producido ahora una visualización de fotogramas a alta velocidad de violentos destellos en su centro con un detalle nunca antes visto.

El agujero negro en cuestión lleva el pegadizo nombre de MAXI J1820 + 070 y se encuentra dentro de la Vía Láctea, pero a unos 10.000 años luz de distancia. Tiene una masa de alrededor de siete soles, condensados en una sección del espacio que cubre menos área que la ciudad de Londres.

Como todos los agujeros negros, MAXI J1820 + 070 emite ondas de radiación muy fluctuantes causadas por interacciones entre su inmensa gravedad y su campo magnético. Si bien instrumentos como el Event Horizon Telescope, que en abril produjo la primera imagen directa de un agujero negro, han mejorado enormemente nuestra capacidad de observarlos, hasta ahora ha sido difícil captar estas fluctuaciones en acción.

Llamarada saliendo de un agujero negro Llamarada saliendo de un agujero negro

Utilizando el instrumento HiPERCAM en el Gran Telescopio Canarias en las Islas Canarias y el observatorio NICER de la NASA en la Estación Espacial Internacional, al combinar las detecciones de luz visible del primero y las detecciones de luz de rayos X del segundo, el equipo dirigido por astrónomos de la Universidad de Southampton pudo traducir estos datos en un vídeo de impresión artística que muestra estas violentas llamaradas en acción, en más de 300 cuadros por segundo.

"La película se realizó con datos reales, pero se desaceleró a 1/10 de la velocidad real para permitir que el ojo humano perciba los destellos más rápidos", explica John Paice, un estudiante graduado de la Universidad de Southampton y autor principal del estudio. "Podemos ver cómo el material alrededor del agujero negro es tan brillante que eclipsa a la estrella que está consumiendo, y los parpadeos más rápidos duran solo unos pocos milisegundos: esa es la salida de cien Soles y más emitidos en un abrir y cerrar de ojos".

Además de hacer algunas imágenes geniales, el trabajo también reveló algunas ideas útiles sobre cómo funcionan los agujeros negros. Los datos mostraron que un aumento en la luz visible es contrarrestada por una caída en la luz de rayos X, con los destellos de luz visible más rápidos que ocurren una fracción de segundo después de los destellos de luz de rayos X.

Los científicos han observado estos patrones en otros dos agujeros negros, pero nunca en esta cantidad de detalles. Dicen que son indicativos de la presencia de plasma en el interior del vientre del agujero negro, con estas nuevas observaciones que agregan más peso a la teoría de que todos los agujeros negros podrían comportarse de esta manera.

“El hecho de que ahora vemos esto en tres sistemas refuerza la idea de que es una característica unificadora de tales agujeros negros en crecimiento. Si es cierto, esto debe estar diciéndonos algo fundamental sobre cómo funciona el plasma alrededor de los agujeros negros", dijo el coautor, el Dr. Poshak Gandhi.

“Nuestras mejores ideas invocan una profunda conexión entre los fragmentos de plasma inspiradores y de salida. Pero estas son condiciones físicas extremas que no podemos replicar en los laboratorios de la Tierra, y no entendemos cómo maneja esto la naturaleza. Tales datos serán cruciales para centrarse en la teoría correcta".

La investigación fue publicada en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: A Black Hole X-ray Binary at ∼100 Hz: Multiwavelength Timing of MAXI J1820+070 with HiPERCAM and NICER

Modificado por última vez enLunes, 14 Octubre 2019 12:40