Me encanta reflexionar sobre escenarios tan apocalípticos que ocurren a una escala tan grande y masiva que los humanos solo pueden ser testigos de ello y nada más.
El universo es una realidad tumultuosa y caótica, al menos a partir de las observaciones humanas, porque los únicos eventos que se pueden observar son los que evolucionan y cambian continuamente. Dependemos de algún tipo de emisión de luz (en varias longitudes de onda diferentes) para llegar a nuestros telescopios. Sin embargo, la investigación científica más reciente ha revelado que la luz en sí misma interactúa con solo el 4% de las “cosas” en nuestro Universo. Este 4% es lo que conocemos como materia, el resto está todo oscuro. Sabemos que esta ” materia oscura ” existe debido a sus influencias gravitacionales en estructuras a gran escala como las galaxias, pero no sabemos absolutamente nada más sobre la naturaleza de esta ” materia oscura ”. ¿Como podemos? Todas nuestras herramientas para hurgar y pinchar la naturaleza de la realidad se basan en fotones y fenómenos causados por las interacciones de los fotones. Este misterio “oscuro” ignora por completo el fotón, excepto que dobla su camino a través de la gravedad (lente gravitacional). Varios expertos en Quora pueden comentar más sobre estos principios científicos, pero quiero explorar su pregunta en aras de la curiosidad y la imaginación, teniendo en cuenta estos antecedentes.
Manteniendo un pie en la realidad y los hechos, primero podemos plantear la hipótesis de cómo podría ser posible la creación de un agujero negro tan supermasivo. Por lo que digo “podría ser” es porque actualmente no hay evidencia razonable que sugiera que existan agujeros negros supermasivos tan solitarios. Todas nuestras observaciones indican que la influencia gravitacional de tales cuerpos es tan grande que les resulta muy difícil evitar completamente el contacto con estrellas, cúmulos de estrellas, nubes de gas o incluso otras galaxias. Tome el ejemplo de nuestro propio agujero negro supermasivo, en el centro de la vía láctea. Se nombra como Sagitario A * y tiene 4 MILLONES de veces la masa de nuestro sol. Este objeto tiene una influencia gravitacional tan grande que controla los movimientos de las estrellas en el borde de la Vía Láctea, a unos 50,000 años luz de distancia. Su influencia no termina ahí. ¡Sagitario A * está interactuando fuertemente con el agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia de Andrómeda, que está a 2.5 MILLONES de años luz de distancia! A veces trato de imaginarme en la superficie de la estrella S2, cuya órbita lo lleva justo al lado de Sagitario A *, con la órbita balística más rápida conocida, alcanzando velocidades superiores a 5000 km / s (11,000,000 mph) o 1.67 ~% de la velocidad ¡de luz! Entonces, el primer punto a destacar aquí es que los agujeros negros supermasivos no pueden estar completamente solos.
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La secuencia anterior de observaciones de rayos X del centro de la Vía Láctea utilizando el telescopio de rayos X Chandra revela las órbitas de varias estrellas alrededor de Sagitario A * (denotado por la marca de la estrella). La ruta de S2 se resalta en amarillo.
A continuación, analicemos si es posible un escenario en el que el núcleo galáctico activo de una galaxia, a saber, el agujero negro supermasivo, de alguna manera pueda devorar TODOS los contenidos de su galaxia anfitriona. Esta es una hipótesis interesante, en parte porque dicho fenómeno daría como resultado un agujero negro con varios factores de magnitud más grandes que incluso Sagitario A *, y que tomaría un TIEMPO REALMENTE LARGO para que el proceso se complete, mucho más de 15 mil millones de años. . Debemos tener en cuenta que las galaxias también contienen materia oscura invisible, que también se suma a la influencia gravitacional. ¿Cuánto crees que pesa una galaxia típica como la Vía Láctea? Bueno, la masa de nuestra galaxia se calcula en 1.5 TRILLONES de veces la masa de nuestro sol. Contiene alrededor de 100-400 MIL MILLONES de estrellas. Si un agujero negro supermasivo consume su galaxia anfitriona por completo y todo lo demás en la región a su alrededor para volverse completamente invisible, entonces su influencia gravitacional sería tan grande que, en lugar de chocar con nuestra galaxia; la vía láctea y todas las otras galaxias en el Grupo Local entrarían en una órbita alrededor de este agujero negro, suponiendo simulaciones muy simplistas. Por supuesto, el efecto gravitacional neto de la galaxia anfitriona permanece sin cambios, pero la región del espacio donde se concentra la masa ha cambiado. Otro punto a destacar aquí es que un agujero negro podría NO SER capaz de consumir toda su galaxia hasta el punto de la oscuridad total. Esto se debe a que las fuerzas gravitacionales disminuyen su fuerza exponencialmente a medida que aumenta la distancia. Por lo tanto, incluso si Sagitario A * devorara las estrellas muy cerca de él, el efecto neto en el borde exterior de la Vía Láctea sería imperceptible, ya que la masa total en la región no cambió. El único fenómeno que podría explicar cómo las estrellas en el borde caerían en el agujero negro es si sus órbitas se degradan continuamente debido a otros principios científicos que no podemos explicar.
Aquí se muestra el Arp 147, un par de galaxias en anillo que orbitan entre sí. Se dice que la galaxia de anillo más pequeña se formó debido al agujero negro en su centro que podría haber consumido las estrellas cercanas, pero es demasiado débil para influir en el anillo de estrellas.
El último punto que quiero señalar es que incluso si existe un agujero negro de tal descripción, el proceso de su formación sería tan violento y tomaría tanto tiempo, que nunca sería imperceptible. En primer lugar, crearía enormes quásares mientras consumía grandes estrellas y también tendría discos de acreción de gases y escombros de estas colisiones que liberan enormes cantidades de radiación en todos los espectros. Con la creación de LIGO y otros observatorios de ondas gravitacionales, podríamos “detectar” estas colisiones incluso si las firmas de luz son indetectables, debido a las fusiones repetidas de varios objetos con una masa tremenda. Como suponemos aquí, que un agujero negro de este tipo está relativamente cerca de la Vía Láctea y se aproxima a él, la luz que emana de ella durante todas sus fases anteriores aún brillaría en nuestro cielo y sería detectable por los telescopios, incluso si actualmente es invisible.
Representación artística de un cuásar formado por un agujero negro mientras consume gases y estrellas en las cercanías. El disco naranja brillante se llama disco de acreción.
Finalmente, los eventos de tal escala ocurren en líneas de tiempo extremadamente grandes. Los cambios son tan sutiles y extendidos a lo largo de varios milenios que nunca nos marcarían una diferencia hoy. Podría haber cometido errores en mis suposiciones y pedir disculpas a los científicos de antemano.
