¿Cómo es posible que el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea esté inactivo?

Los agujeros negros supermasivos tienen un límite teórico al que pueden adquirir masa a través del método de acreción convencional, que es 50 mil millones de M [matemáticas] _ {☉} [/ matemáticas] (masas solares) [1]. Esto significa que antes de que se alcance este límite, en el caso de la mayoría de los agujeros negros supermasivos, mucho antes, el gas cercano se agota y el agujero negro supermasivo se vuelve más o menos inactivo.

Sin embargo, Sagitario A * (el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea) no está completamente inactivo. En general, Sagitario A * produce un destello de rayos X brillante aproximadamente cada 10 días, aunque después del acercamiento cercano a G2, el agujero negro se ha ensanchado aproximadamente una vez al día [2]. Entonces, a veces una estrella se acercará demasiado y se interrumpirá, y parte de ese material caerá en el agujero negro.

Tenga en cuenta también que los agujeros negros supermasivos regulan el crecimiento estelar de las galaxias. El agujero negro se alimenta, llamado núcleo galáctico activo (AGN), y el material que cae que excede su tasa de consumo se dispara en chorros de alta energía que calienta una burbuja de gas a su alrededor, lo que evita que el gas más frío se colapse en nuevas estrellas. Esta burbuja de gas luego se enfría, y el material vuelve a llover en la galaxia, alimentando el agujero negro e iniciando una nueva formación estelar [3].

Crédito de la imagen: NASA, ESA y P. Jeffries (STScI)

Por lo tanto, los agujeros negros supermasivos se autorregulan y pueden verse como termostatos cósmicos de algún tipo [4]. En otras palabras, durante períodos de tiempo muy prolongados, los agujeros negros supermasivos se detienen y luego estimulan la formación de estrellas, además de volverse periódicamente activos. Este ciclo parece extender el período de actividad en las galaxias, ya que sin este proceso de autorregulación, las galaxias se extinguirían mucho antes.

Aunque la Vía Láctea ya no es una galaxia activa, aún puede ocurrir actividad periódica. Ciertamente, cuando una estrella se acerca lo suficiente como para ser interrumpida, parte de ese material se captura en un disco de acreción y el agujero negro se vuelve temporalmente más activo nuevamente.

Notas al pie

[1] [1511.08502] ¿Qué tan grande puede crecer un agujero negro?

[2] ¡El agujero negro de la Vía Láctea es más activo! El | EarthSky.org

[3] Hubble encuentra evidencia de nacimiento de estrellas de galaxias regulado por el agujero negro fo

[4] El agujero negro supermasivo controla el nacimiento de estrellas

No lo es Los agujeros negros no están activos o latentes, solo están allí. Todos están “activos”, si lo desea, si algo se acerca demasiado, será absorbido. Pero no están activos en el sentido de que están “haciendo algo activamente”, simplemente se sientan allí. Las cosas podrían chocar contra ellos. Puede que no. Pero el agujero negro siempre está “abierto a los negocios”.

Con el tiempo, los agujeros negros tenderán a consumir cosas cerca de ellos. Eventualmente, todo está en una órbita que lo mantiene lo suficientemente lejos del agujero del bloque para evitar ser absorbido, o es absorbido. Entonces, después de un tiempo, el agujero negro se ha comido todo lo que está cerca y las cosas se callan. Este es el caso de Sagitario A *, el agujero negro que se cree está en el centro de la Vía Láctea.

El aspecto de la línea de tiempo de esto se ilustra con datos astronómicos de galaxias distantes, desde mucho más cerca del comienzo del universo. Muchos de ellos tienen “cuásares” en el medio: objetos increíblemente enérgicos que ahora se cree que son agujeros negros que tienen grandes cantidades de materia que caen en ellos. Ahora son menos comunes, pero cuanto más retrocedas en el tiempo, más verás: aún no han tenido tiempo de limpiar su entorno.

Con los cuásares, se cree que la gran liberación de energía que vemos proviene de la materia que entra en espiral en el agujero negro y choca con otra materia a medida que lo hace. ¡La cantidad de fricción que crea este proceso es colosal, creando chorros que pueden ser más grandes que toda la galaxia en la que se asienta el agujero negro! Mira este chico malo:

¿Cómo es posible que el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea esté inactivo?

Todos los agujeros negros están “inactivos”. Es decir, son solo estrellas (o quizás colecciones de materia que se formaron en la época del Big Bang) que se colapsaron sobre sí mismas.

Si el sol fuera reemplazado por un agujero negro con la misma masa, los planetas continuarían orbitando exactamente de la misma manera. Obviamente, todos mueren porque el agujero negro ya no mantendría la tierra caliente, pero proporcionaría exactamente la misma fuerza gravitacional que proporciona el sol para que los planetas no se estrellen contra él más de lo que chocan contra el sol.

El agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia no es diferente. Acércate demasiado y estás en problemas. Pero no en más problemas de los que tendría si se acercara demasiado a una gran masa.

La respuesta corta es que los agujeros negros tienen un límite en su rango de influencia. Cuando el material en la galaxia dentro de su rango se ha consumido, queda inactivo. Pero eso no dura para siempre, porque parece que siempre hay algo que puede acercarse y convertirse en la cena para el agujero negro. Ahora, un agujero negro que no está en el centro de una galaxia es otra cuestión. Podrían pasar eones sin cenar. En ese caso, no sabremos que está allí.

More Interesting

GR predice que la gravedad tiene un retraso de 8 minutos del sol, pero si tiene un retraso infinito de un agujero negro, ¿cómo funciona en primer lugar?

Que sepamos, ¿están las estrellas en el universo ordenadas en una configuración geométrica, o dispersas al azar?

¿Es posible que un asteroide golpee la tierra y se mueva desde su órbita?

¿Qué pasa si se hizo un agujero masivo en los anillos de Saturno?

Según el modelo de nuestro sistema solar que se encuentra en la mayoría de las escuelas, se supone que todos los planetas son coplanarios. ¿Es cierto este modelo? ¿A dónde llegaríamos si lanzáramos una nave espacial desde cualquiera de los polos y siguiéramos en línea recta? ¿Qué existe sobre y debajo de nuestro planeta?

Los científicos encontraron el planeta alrededor de los púlsares o las estrellas de neutrones. ¿Cuál es su explicación teórica para ello?

¿Cuáles son las teorías que explican la energía oscura como un campo escalar con un valor de expectativa de vacío distinto de cero?

¿La tasa de expansión del Universo ha superado la velocidad de la luz en algún momento?

¿Dónde comenzó la vida, en el océano o en el espacio exterior?

¿A qué distancia del sol está la órbita heliosincrónica?

¿Cuál es el mejor ejemplo de milagro del universo?

¿Era el universo oscuro o brillante justo antes de comenzar a expandirse?

¿Puede algún planeta cambiar su órbita?

Si hubo un Big Bang, eso implica que hubo un momento en que nuestro universo tenía un tamaño finito. ¿Cuándo se hizo infinitamente grande, espacialmente?

¿Cuál es la segunda estrella más cercana a la Tierra, después del Sol? ¿Por qué no vemos el tamaño de estas estrellas en nuestro cielo?