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    Midiendo el giro de un agujero negro

    La impresión de un artista de un agujero negro giratorio rodeado por un disco de acreción. Los astrómeros han utilizado la espectroscopia de rayos X para medir el giro de un agujero negro de masa solar en la Vía Láctea. Crédito:ESO, ESA / Hubble, M. Kornmesser

    Un agujero negro al menos en nuestro entendimiento actual, se caracteriza por no tener "pelo, " es decir, es tan simple que se puede describir completamente con solo tres parámetros, su masa, su giro y su carga eléctrica. Aunque puede haberse formado a partir de una compleja mezcla de materia y energía, todos los demás detalles se pierden cuando se forma el agujero negro. Su poderoso campo gravitacional crea una superficie circundante, un "horizonte, "y todo lo que cruza ese horizonte (incluso la luz) no puede escapar. Por lo tanto, la singularidad aparece negra, y cualquier detalle sobre el material que cae también se pierde y se asimila a los tres parámetros cognoscibles.

    Los astrónomos pueden medir las masas de los agujeros negros de una manera relativamente sencilla:observando cómo se mueve la materia en su vecindad (incluidos otros agujeros negros), afectado por el campo gravitacional. Se cree que las cargas de los agujeros negros son insignificantes ya que las cargas positivas y negativas que caen son típicamente comparables en número. Los giros de los agujeros negros son más difíciles de determinar, y ambos se basan en interpretar la emisión de rayos X del borde interior caliente del disco de acreción alrededor del agujero negro. Un método modela la forma del continuo de rayos X, y se basa en buenas estimaciones de la masa, distancia, y ángulo de visión. Los otros modelan el espectro de rayos X, incluidas las líneas de emisión atómica observadas que a menudo se ven en el reflejo del gas caliente. No depende de conocer tantos otros parámetros. En general, los dos métodos han arrojado resultados comparables.

    El astrónomo de CfA James Steiner y sus colegas volvieron a analizar siete conjuntos de espectros obtenidos por el Explorador de sincronización de rayos X de Rossi de un estallido de un agujero negro de masa estelar en nuestra galaxia llamado 4U1543-47. Los intentos anteriores de estimar el giro del objeto utilizando el método continuo dieron como resultado desacuerdos entre los artículos que eran considerablemente más grandes que las incertidumbres formales (los artículos asumían una masa de 9,4 masas solares y una distancia de 24,7 mil años luz). Usando un cuidadoso reajuste de los espectros y algoritmos de modelado actualizados, los científicos informan de un giro de tamaño intermedio a los anteriores, moderada en magnitud, y establecido a un nivel de confianza del 90%. Dado que hasta la fecha solo se han medido unas pocas docenas de giros de agujeros negros bien confirmados, el nuevo resultado es una adición importante.


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