El Observatorio Chandra de la NASA atrapa material de rechazo de agujeros negros gigantes
Los astrónomos que utilizan el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA han dado un paso importante al explicar por qué el material alrededor del agujero negro gigante en el centro de la Galaxia de la Vía Láctea es extraordinariamente débil en los rayos X. Este descubrimiento tiene implicaciones importantes para comprender los agujeros negros.
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Las nuevas imágenes Chandra de Sagitario A * (Sgr A *), que se encuentra a unos 26,000 años luz de la Tierra, indican que menos del 1 por ciento del gas inicialmente dentro del alcance gravitacional de Sgr A * llega al punto de no retorno, También llamado el horizonte de eventos. En cambio, gran parte del gas se expulsa antes de que se acerque al horizonte de eventos y tenga la oportunidad de iluminarse, lo que genera emisiones de rayos X débiles.
Estos nuevos hallazgos son el resultado de una de las campañas de observación más largas jamás realizadas con Chandra. La nave espacial recopiló cinco semanas de datos sobre Sgr A * en 2012. Los investigadores utilizaron este período de observación para capturar imágenes de rayos X sensibles e inusualmente detalladas y firmas de energía de gas sobrecalentado que gira alrededor de Sgr A *, cuya masa es aproximadamente 4 millones de veces la del sol.
“Creemos que la mayoría de las galaxias grandes tienen un agujero negro supermasivo en su centro, pero están demasiado lejos para que podamos estudiar cómo fluye la materia cerca de él”, dijo el P. Daniel Wang de la Universidad de Massachusetts en Amherst, quien dirigió un estudio. publicado el jueves en la revista Science. “Sgr A * es uno de los pocos agujeros negros lo suficientemente cerca como para que podamos presenciar este proceso”.
Los investigadores encontraron que los datos de Chandra de Sgr A * no eran compatibles con modelos teóricos en los que los rayos X se emiten a partir de una concentración de estrellas más pequeñas alrededor del agujero negro. En cambio, los datos de rayos X muestran que el gas cerca del agujero negro probablemente se origina en vientos producidos por una distribución en forma de disco de estrellas masivas jóvenes.
“Esta nueva imagen de Chandra es una de las mejores que he visto”, dijo la coautora Sera Markoff, de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos. “Estamos viendo a Sgr A * capturar gas caliente expulsado por las estrellas cercanas y canalizarlo hacia el horizonte de eventos”.
Para sumergirse en el horizonte de eventos, el material capturado por un agujero negro debe perder calor e impulso. La expulsión de materia permite que esto ocurra.
“La mayor parte del gas debe ser arrojado para que una pequeña cantidad pueda alcanzar el agujero negro”, dijo Feng Yuan del Observatorio Astronómico de Shanghai en China, coautor del estudio. “Contrariamente a lo que piensan algunas personas, los agujeros negros en realidad no devoran todo lo que se les acerca. Sgr A * aparentemente encuentra que gran parte de su comida es difícil de tragar”.
El gas disponible para Sgr A * es muy difuso y muy caliente, por lo que es difícil para el agujero negro capturarlo y tragarlo. Los agujeros negros glotones que alimentan los quásares y producen grandes cantidades de radiación tienen depósitos de gas mucho más fríos y densos que los de Sgr A *.
El horizonte de sucesos de Sgr A * proyecta una sombra contra la materia brillante que rodea el agujero negro. Esta investigación podría ayudar a los esfuerzos que utilizan radiotelescopios para observar y comprender la sombra. También será útil para comprender el efecto que las estrellas en órbita y las nubes de gas pueden tener sobre la materia que fluye hacia y desde el agujero negro.
El Centro Marshall de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas y de vuelo de Chandra desde Cambridge, Massachusetts. [1]
Las antipartículas, los positrones, son aniquilados por la otra parte en el par y el electrón. Si el positrón se deja fuera del agujero negro mientras se ingiere el electrón, inmediatamente se convierte en una partícula real, un fotón. Esta es la radiación de Hawking. Debes mantener un equilibrio en la naturaleza. Si no se irradiaba nada desde el agujero negro, habría desequilibrio. ¡LA MATERIA NO PUEDE SER CREADA O DESTRUIDA, SOLO CAMBIADA EN FORMA! Si nada pudiera escapar de un agujero negro, se violaría la segunda ley de la termodinámica. Esto no puede pasar.
Notas al pie
[1] Chandra atrapa material de rechazo de agujeros negros gigantes
