Dicen que nada puede escapar de un agujero negro, pero ¿por qué vemos cosas saliendo de él, como rayos gamma o rayos X?

Esencialmente, hay dos cosas que se pueden detectar como radiación de los agujeros negros.

  1. Radiación de Hawking: el origen de esta radiación es a partir de pares de partículas anti-partículas que se crean cerca del horizonte de eventos. Si una partícula de este par cae en el horizonte de eventos, la otra partícula podría escapar del agujero negro y esto da como resultado la pérdida de energía del agujero negro. Este tipo de pérdida de energía fue propuesta por primera vez por Stephen Hawking.
  2. Radiación del disco de acreción: el agujero negro atrae la materia y eso provoca la caída de la materia en el agujero negro. A medida que la materia cae, se calienta y esto produce la liberación de radiación gamma y de rayos X de alta energía. Esto es lo que observamos como Núcleos Galácticos Activos y a menudo se llaman cuásares (dependiendo de la energía liberada). Ahora, si hay un fuerte campo magnético asociado con el agujero negro, puede dar lugar a los lóbulos que observamos en los blazars.

En realidad, los rayos gamma salen del agujero negro, pero solo después de colapsarse. La materia dentro del todo negro se comprime y calienta a tal grado que la energía se escapa en forma de rayos gamma cuando se colapsa. Esto también sucede cuando los agujeros negros se fusionan.

En una nota al margen, hay otra radiación conocida como radiación de halcón que se libera de un todo negro. Se supone que esta radiación se liberará de los agujeros negros cuando la materia y la energía se reducen y se liberan como partículas en un agujero negro giratorio. Este es el razonamiento detrás de la teoría de que los agujeros negros no ganan masa. También se conoce como evaporación del agujero negro.

Los rayos gamma y los rayos X no provienen del interior de un agujero negro. Vienen de la materia justo afuera. Los agujeros negros son muy pequeños en comparación con las cosas que caen en ellos: estrellas y nubes de gas, por ejemplo. Esto significa que estas cosas se comprimen mucho al acercarse al agujero negro. La compresión produce calor y fricción, lo que genera aún más calor. El calor es intenso, y el material que cae en un agujero negro, o que orbita muy cerca en una estructura llamada ‘disco de acreción’, brilla con rayos X y rayos gamma.

Presumiblemente, esas cosas provienen de todo el agujero negro. A medida que las cosas se absorben, algunas cosas irradian, y todavía no están en el agujero negro, para que pueda verlo.

¿Nada? Ja, no es nada. (A menos que sigas a Einstein.) ¡La gravedad se escapa! (¡Y la gravedad puede funcionar!)

No viene del interior del agujero negro, sino de la materia que cae hacia. Una vez plasmadas, se emiten radiaciones + el enorme campo magnético empuja algo de materia a lo largo del eje polar.