Concepción artística del disco de acreción alrededor de un agujero negro supermasivo giratorio. La rotación del agujero negro puede causar un chorro de alta velocidad que hace que el objeto sea radio-ruidoso. Crédito:NAOJ
El análisis estadístico de los agujeros negros supermasivos sugiere que el giro del agujero negro puede desempeñar un papel en la generación de poderosos chorros de alta velocidad que emiten ondas de radio y otras radiaciones en todo el universo.
Los agujeros negros absorben la luz y todas las demás formas de radiación, haciéndolos imposibles de detectar directamente. Pero los efectos de los agujeros negros, en particular, discos de acreción donde la materia se tritura y se sobrecalienta a medida que desciende en espiral hacia el agujero negro, puede liberar enormes cantidades de energía. Los discos de acreción alrededor de los agujeros negros supermasivos (agujeros negros con masas millones de veces la del sol) son algunos de los objetos más brillantes del universo. Estos objetos se denominan "fuentes de radio cuasi estelares" o "cuásares, "pero en realidad este es un nombre inapropiado; solo alrededor del 10% de los cuásares emiten ondas de radio potentes. Ahora sabemos que los cuásares" radiotransparentes "ocurren cuando una fracción de la materia en el disco de acreción evita el destino final de caer en el agujero negro y viene disparando de regreso al espacio en chorros de alta velocidad emitidos desde los polos del agujero negro, pero todavía no entendemos por qué los chorros se forman unas veces y otras no.
Un equipo dirigido por el Dr. Andreas Schulze en el Observatorio Astronómico Nacional de Japón investigó la posibilidad de que el giro del agujero negro supermasivo pudiera desempeñar un papel en la determinación de si se forman los chorros de alta velocidad. Debido a que los agujeros negros no se pueden observar directamente, En cambio, el equipo de Schulze midió las emisiones de iones de oxígeno [O III] alrededor del agujero negro y el disco de acreción para determinar la eficiencia radiativa; es decir, cuánta energía libera la materia al caer en el agujero negro. A partir de la eficiencia radiativa, pudieron calcular el giro del agujero negro en el centro.
Al analizar casi 8000 cuásares del Sloan Digital Sky Survey, El equipo de Schulze descubrió que, en promedio, las emisiones de oxígeno O III son 1,5 veces más fuertes en los cuásares de radio alto que en los cuásares de radio silencioso. Esto implica que el giro es un factor importante en la generación de chorros.
Schulze advierte, "Nuestro enfoque, como otros, se basa en una serie de supuestos clave. Ciertamente, nuestros resultados no significan que el giro deba ser el único factor para diferenciar entre cuásares radio-ruidosos y radio-silenciosos. Los resultados sugieren, sin embargo, que no deberíamos contar los efectos del juego. Podría estar determinando el volumen de estos monstruos lejanos que se acrecientan ".
Estos resultados fueron publicados como "Evidencia de un mayor giro del agujero negro en cuásares radio-ruidosos" por Schulze, et. Alabama. en el Diario astrofísico en noviembre de 2017.