¿Cómo podemos detectar los agujeros negros?

Un agujero negro es una región en el espacio-tiempo desde la cual la gravedad evita que se escape cualquier cosa, incluida la luz. Por lo tanto, es difícil detectar agujeros negros. Pero la presencia de un agujero negro se puede detectar a través de su interacción con otra materia y radiación electromagnética como la luz.

• La materia que cae en el fuerte pozo gravitacional creado por un agujero negro se calienta por fricción y forma un disco de acreción , que emite una gran cantidad de radiaciones (principalmente rayos X) que se pueden detectar.

• Los agujeros negros tienen un campo gravitacional fuerte, por lo que cuando algunas estrellas giran alrededor de algunos centros invisibles podemos predecir que los centros serán agujeros negros.

• Otra forma en que podemos detectar los agujeros negros es observando el efecto de lente gravitacional . La deformación del espacio-tiempo alrededor de un agujero negro masivo hace que los rayos de luz se desvíen como la luz que pasa a través de una lente óptica.

• La mayoría de los agujeros negros se crean a partir de restos de una gran estrella que muere en una explosión de supernova. La reacción nuclear continúa dentro de la estrella y durante unos millones de años la fusión y la gravedad compiten entre sí hasta que la gravedad gana y el núcleo se contrae a una pequeña fracción de su tamaño original formando un agujero negro. A medida que la materia gira se calienta debido a las fuerzas magnéticas y de fricción. El agujero negro absorbe el gas tan rápido que emite una gran cantidad de energía que se mueve a la velocidad de la luz llamada ráfagas de rayos gamma . La detección de explosiones de rayos gamma también puede indicar la presencia de agujeros negros.

Detectamos agujeros negros por el efecto que tienen en las cosas que los rodean y cómo distorsionan nuestra visión del espacio cercano a ellos, o en nuestra línea de visión con ellos. Por ejemplo, puede haber un sistema estelar binario, una de las cuales ha alcanzado la etapa en su ciclo de vida donde se ha convertido en un agujero negro. No solo solo veremos la luz de la otra estrella en el sistema binario, sino que la luz de esa estrella orbitará notablemente un lugar en el espacio donde parece que debería haber otra estrella, y de hecho solía haber una estrella regular allí , pero ahora se ha convertido en un agujero negro. Ocasionalmente, mientras orbita con la otra estrella, si la línea de visión está justo entre nosotros y el sistema binario, el agujero negro pasará frente a la otra estrella y veremos que la estrella brillante se oscurece ligeramente. Esa es una forma bastante directa de detectar un agujero negro.

Otra forma es observar la forma en que la luz que viene hacia nosotros desde detrás del agujero negro tiene su dirección desplazada por la atracción gravitacional del agujero negro. Si el agujero negro pasa frente a otras estrellas de las que estamos acostumbrados a observar la posición, veremos que su posición cambia ligeramente a medida que el agujero negro se sienta frente a ellas, de varias maneras complicadas determinadas por la atracción gravitacional del negro agujero y las distancias entre él, las estrellas detrás de nosotros y nosotros.

Otra forma más de observar un agujero negro es cuando hay una nube gigante de gas en el espacio, que es el resultado de una estrella que explota (‘supernova’), y dentro o cerca de ese gas hay un agujero negro, en el que esto Se puede ver que un gas brillantemente brillante gira y luego desaparece. Se vería bastante similar a la forma en que el agua baja por un pequeño agujero en un fregadero.

En el futuro, habrá formas mucho más avanzadas de detectar agujeros negros, como medir los cambios muy finos en la curvatura del espacio-tiempo a medida que viajamos por el espacio, y observar cuándo vemos el tipo correcto de curvatura que indica algo espacio curvo -tiempo que es tan masivo como una estrella, pero cuando miramos en esa dirección, no vemos una.

Además, si desea apostar dónde encontrar una, apunte hacia el centro de una galaxia; generalmente se cree (aunque no se sabe) que muchas galaxias tienen agujeros negros súper gigantes en su centro, alrededor de los cuales todos las otras estrellas ‘orbitan’, incluida la nuestra. Entonces, si alguien le pide que señale uno cuando esté afuera por la noche, eche un vistazo a la tenue banda de luz lechosa que atraviesa el cielo (en una noche muy oscura) y señale a la mitad.