Si la luz no puede escapar de la gravedad de un agujero negro, ¿cómo se disparan los chorros? (astronomía)

Los agujeros negros son bien conocidos por su capacidad de atraer la materia hacia ellos. Pero no todo el material cerca de un agujero negro se encuentra atrapado. Algunos pedazos de materia justo fuera del horizonte de eventos se aceleran a velocidades cercanas a la luz, creando chorros de partículas que se disparan por encima y por debajo de los agujeros negros. Algunos físicos llaman a los agujeros negros “LHC cósmicos”, lo que significa que son potentes aceleradores de partículas. Cuando la materia se separa de un agujero negro en forma de chorro, la mayor parte de su energía entra en movimiento, pero parte de ella se transforma en luz en forma de rayos X y rayos gamma. Estos chorros no están saliendo del agujero negro, sino del exterior del horizonte de eventos.

Por lo que los científicos pueden decir, se trata principalmente de electrones, neutrones y protones que se arrojan a estos chorros. Al final, resulta que los electrones son el factor clave para hacer que los chorros sean tan visibles para los telescopios. Debe haber campos magnéticos fuertes, porque lo que se observa es un tipo de brillo que solo ocurre si hay electrones que se mueven muy rápidamente y un campo magnético. Se llama radiación sincrotrónica, y ocurre cuando hay electrones que se mueven a velocidades relativistas atrapados en una órbita giratoria alrededor de una línea de campo magnético. El electrón se mueve en una hélice alrededor de la línea del campo magnético y emite luz que los astrónomos pueden observar con una amplia gama de telescopios diferentes.

Solo con la reciente disponibilidad de telescopios como Swift Gamma-Ray Burst La misión y el telescopio espacial de rayos gamma Fermi han hecho que los científicos hayan podido estudiar los agujeros negros y sus chorros con tanto detalle.

Los jets son gas y polvo que orbitan el agujero negro, a velocidades increíbles, casi a la velocidad de la luz, pero aún no han llegado al horizonte de eventos (el punto de no retorno). Cuando la materia orbita tan rápido, esencialmente se frota contra sí misma y arde brillantemente, y es lanzada al espacio en forma de chorros. Stephen Hawking también ha declarado que la radiación se libera del agujero negro en sí mismo y lo denominó radiación Hawking.

Aunque generalmente se acepta que la luz no puede escapar del agujero negro, esto solo le sucede a la luz (o cualquier entidad física) dentro de un rango corto llamado horizonte de eventos. Cerca del horizonte de eventos, la luz se desplaza hacia el rojo, pero aún puede escapar de la gravedad del agujero negro y aún más la luz o cualquier cosa puede escapar si tiene suficiente energía.

Cuando un agujero negro comienza a succionar materia de una estrella compañera, la materia succionada (lo llamamos acreción) no cae directamente sobre un agujero negro y para conservar el impulso, comienza a girar en espiral el agujero negro y forma una estructura de disco delgado llamado disco de acreción . Los chorros salieron disparados de este disco de acreción muy cerca del agujero negro pero más allá del horizonte uniforme.

Los chorros que se observan asociados con los agujeros negros no provienen del interior del agujero negro sino de cerca del agujero negro (todavía no entendemos muy bien el mecanismo de formación de estos chorros energéticos en el Cosmos).

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Nada puede escapar del horizonte de eventos que rodea un agujero negro: este es el borde que marca el punto de no retorno. Los chorros, sin embargo, se producen fuera de este punto y son lo suficientemente rápidos como para escapar del tirón gravitacional de un agujero negro.

Los “chorros” de los agujeros negros no se originan dentro del horizonte uniforme del que la luz no puede escapar. Se originan desde el exterior, por fuerzas electromagnéticas debido al disco de acreción y una fuerte rotación.

La materia que cae en el agujero negro es tan poderosa que reafirma un campo magnético alrededor del agujero negro que se traga. Un disco de acreción derrama estallido de rayos gamma conocidos como cuásares.

La velocidad de alimentación y la velocidad de la materia que cae en el agujero negro determina el campo magnético a su alrededor. El disco de acreción formado como resultado del campo magnético conduce a la creación de explosiones de rayos gamma para disparar.

Ohh nah nah … ¿quién te dijo que salían chorros del agujero negro? Nada puede escapar del agujero negro. Los chorros que ves provienen del disco de acreción debido a las altas velocidades fuera del radio de Schwartzchild.

Mira el artículo:

¿Cómo se generan los chorros de rayos gamma a partir de los agujeros negros?

Las cosas necesitan estar dentro de cierto límite. Los chorros pueden escapar fácilmente si se generan fuera del horizonte de eventos.

La luz no puede escapar cuando alcanza un punto llamado horizonte de eventos. Las corrientes de chorro se forman en el disco de acreción y, por lo tanto, se proyectan fácilmente.