Los astrónomos y los científicos no pueden observar directamente los agujeros negros con telescopios u otras ayudas ópticas. Sin embargo, pueden inferir la presencia de agujeros negros y estudiarlos detectando su efecto en otros objetos cercanos. ¡No son solo matemáticas!
Muchos agujeros negros tienen otros objetos en el vecindario, y al observar el comportamiento de estos objetos, los científicos pueden detectar la presencia de un agujero negro. Luego usan medidas del movimiento de objetos alrededor de un agujero negro sospechoso para calcular la masa del agujero negro. Lo que buscan es una estrella o un disco de gas que se esté comportando como si hubiera una gran masa cerca.
Si una estrella o un disco de gas tiene un movimiento “oscilante” o gira, sin una razón visible para este movimiento, Y la razón invisible tiene un efecto que parece ser causado por un objeto con una masa mayor a tres masas solares (estrellas de neutrones no puede ser más que un par de masas solares), entonces es posible que un agujero negro esté causando el movimiento. Luego estiman la masa del agujero negro observando el efecto que tiene sobre el objeto visible.
- Si los agujeros negros tienen suficiente gravedad para no dejar que las luces escapen de su campo, ¿cómo es que los agujeros negros liberan radiación desde su centro?
- Teóricamente hablando, si estuvieras en un agujero negro, ¿qué verías?
- ¿Es realmente posible que el tiempo se detenga cerca de un agujero negro?
- ¿Qué pasaría si un agujero negro de 1 m apareciera detrás de mí?
- ¿Son los agujeros negros puntos unidimensionales?
Por ejemplo, en el núcleo de la galaxia NGC 4261 (VIRGO), hay un disco marrón con forma de espiral de 800 años de ancho que gira, lo que confirma la presencia de otro agujero negro supermasivo en el universo. Los astrónomos que usaron el telescopio Hubble descubrieron esto en 1995. Core of Galaxy NGC 4261
Los descubrimientos recientes ofrecen una evidencia sólida de que los agujeros negros tienen una influencia dramática en los vecindarios que los rodean: emiten potentes explosiones de rayos gamma, devoran estrellas cercanas y estimulan el crecimiento de nuevas estrellas en algunas áreas mientras las detienen en otras.
Si una nube de materia interestelar se acerca a un agujero negro, este último atraerá la materia hacia adentro en un proceso conocido como acreción . Un proceso similar puede ocurrir incluso si una estrella normal pasa cerca de un agujero negro. De hecho, el agujero negro puede romper la estrella a medida que la atrae hacia sí misma. A medida que la materia atraída se acelera y se calienta, emite rayos X que irradian al espacio. [Cualquier objeto que esté por encima del cero absoluto (-273 Celsius) irradia energía térmica, y la longitud de onda máxima de emisión depende de la temperatura del objeto. Por ejemplo, la superficie del sol es de aproximadamente 6000 K, por lo que su frecuencia más intensa (emisión máxima) se encuentra en la parte verde / amarilla del espectro. Si la temperatura de un objeto es de aproximadamente un millón de grados, su emisión máxima será en rayos X.] La Guía de campo de astronomía de rayos X
Considere un sistema binario de estrellas donde una de las estrellas es un agujero negro sospechoso y la otra una estrella normal. Si la envoltura de la estrella normal se acerca lo suficiente al agujero negro, entonces la feroz gravedad del agujero negro puede extraer gas de la estrella normal. Sin embargo, debido a la conservación del momento angular, el gas no puede sumergirse directamente en el agujero negro, sino que debe orbitarlo durante un tiempo antes de ser absorbido. Por lo tanto, se forma una estructura similar a un disco alrededor del agujero negro desde el cual el gas se extrae lentamente hacia el agujero negro. Cuando el gas orbita el agujero negro en el disco, su temperatura se eleva a varios millones de grados que emite radiación en la parte de rayos X del espectro. Por lo tanto, cuando los científicos detectan fuentes de rayos X en el cielo, saben que hay gas que se ha calentado a varios millones de grados, y uno de los mecanismos para lograrlo es el disco de acreción alrededor del agujero negro.
Si el sistema que emite rayos X resulta ser una estrella binaria, entonces se puede afirmar que una de las estrellas es un objeto compacto (una estrella de neutrones o un agujero negro). Las estrellas binarias son muy útiles para los astrónomos porque nos permiten medir la masa de las estrellas en el sistema (según las leyes de Kepler). Si la masa del objeto compacto resulta ser más que la masa crítica de una estrella de neutrones, entonces uno puede estar seguro de que es un agujero negro. Así es como se descubren los agujeros negros.
La teoría general de la relatividad de Einstein predijo que la gravedad podría doblar el espacio.
Esto se confirmó más tarde durante un eclipse solar cuando se midió la posición de una estrella antes, durante y después del eclipse. La posición de la estrella cambió porque la luz de la estrella fue doblada por la gravedad del sol. Esto se conoce como lentes gravitacionales. Por lo tanto, un objeto con una gravedad inmensa (como una galaxia o un agujero negro sospechoso) pasa entre la Tierra y un objeto distante, podría doblar la luz del objeto distante en un foco, al igual que una lente.
Los astrónomos han detectado varios agujeros negros utilizando varias técnicas. Mientras que una clase de agujeros negros tiene masas “pequeñas” (más de 5 veces la masa del sol), hay otras que tienen masas gigantescas (más de un millón de veces la masa del sol), llamadas agujeros negros supermasivos. Estos agujeros negros se encuentran en los centros de varias galaxias, con nuestra propia Vía Láctea que alberga un agujero negro de dos millones de masas solares en el centro. http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/black-holes/
Entonces, aunque no podemos ver los agujeros negros, hay evidencia indirecta de que existen.
