Intrigante: las primeras grabaciones de luz del otro lado de un agujero negro

Un agujero negro es un objeto muy denso en el espacio del que no puede escapar ninguna luz. Significa la región más allá de la cual no hay retorno, por lo que no deberíamos poder ver nada de lo que está detrás del agujero negro.

Un descubrimiento contradice esta creencia: por primera vez, Stanford Los astrofísicos informan de la detección de luz detrás de un agujero negro. ¡Suena asombroso! ¿no es así?

Los astrofísicos informan sobre las primeras grabaciones de emisiones de rayos X desde el otro lado de un agujero negro en el centro de una galaxia a 800 millones de años luz de distancia. El descubrimiento es la predicción de Teoría de la relatividad general de Einstein.

Primero se observó un patrón intrigante: una serie de destellos brillantes de rayos X, emocionantes pero no sin precedentes. Luego, el telescopio observó inesperados destellos adicionales de rayos X. Estas emisiones de rayos X eran más pequeñas y de diferentes colores que las llamaradas brillantes.

La Teoría de la Relatividad General de Einstein sugiere que estos ecos luminosos eran consistentes con los rayos X reflejados detrás del agujero negro. Pero, una comprensión básica de los agujeros negros nos dice que es un lugar extraño de donde proviene la luz.

El astrofísico de la Universidad de Stanford, Dan Wilkins, dijo: “La razón por la que podemos ver eso es porque el agujero negro está deformando el espacio, doblando la luz y torciendo campos magnéticos a su alrededor."

Roger Blandford, coautor del artículo, dijo: “Hace cincuenta años, cuando los astrofísicos comenzaron a especular sobre cómo podría comportarse el campo magnético cerca de un agujero negro, no tenían idea de que algún día podríamos tener las técnicas para observar esto directamente y ver la teoría general de la relatividad de Einstein en acción”.

Los científicos hicieron este descubrimiento mientras recopilaban más conocimientos sobre una característica misteriosa de ciertos agujeros negros, llamada corona. Supongamos que hay suficiente materia cayendo en un agujero negro supermasivo. En ese caso, el área brilla en rayos X súper brillantes, fuentes continuas de luz en el universo, formando una corona alrededor del agujero negro.

La corona alrededor del agujero negro recoge partículas de gas ultracalientes que se forman cuando el gas del disco cae en el agujero negro. Las partículas de gas que se deslizan hacia el agujero negro se sobrecalientan a millones de grados. A tales temperaturas, los electrones se separan de los átomos, creando un plasma magnetizado.

Los arcos giratorios del campo magnético del agujero negro giran tanto sobre sí mismos que eventualmente se rompen por completo. Este campo magnético calienta todo a su alrededor y produce estos electrones de alta energía que luego producen los rayos X.

Mientras investigaban el origen de las llamaradas, los científicos notaron una serie de destellos más pequeños. Estos destellos eran los mismos destellos de rayos X pero reflejados desde la parte posterior del disco: un primer vistazo al otro lado de un agujero negro.

Sin duda, se requiere más investigación para entender corona de agujero negro.

Wilkins dijo, “Tiene un espejo mucho más grande que el que hemos tenido en un telescopio de rayos X, y nos permitirá obtener imágenes de mayor resolución en tiempos de observación mucho más cortos. Entonces, la imagen que estamos comenzando a obtener de los datos en este momento se volverá mucho más clara con estos nuevos observatorios”.

Referencia de la revista:

1. Wilkins, DR, Gallo, LC, Costantini, E. et al. Flexión de la luz y eco de rayos X detrás de un agujero negro supermasivo. Naturaleza 595, 657–660 (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-03667-0