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    El giro del agujero negro supermasivo en la Vía Láctea

    Un esquema que muestra los movimientos de las estrellas alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Las estrellas yacen en un plano de borde y los astrónomos han utilizado esta restricción para deducir que el giro del agujero negro debe ser menor que aproximadamente 0,1. Crédito:Barker, Patterson, &Spivey; Laboratorio de visualización avanzada de U. Ill. NCSA

    Una vez que se forma un agujero negro, su intenso campo gravitacional produce una superficie más allá de la cual ni siquiera la luz puede escapar, y parece negro para los forasteros. Todos los detalles de la compleja mezcla de materia y energía en su pasado se pierden, dejándolo tan simple que se puede describir completamente con solo tres parámetros:masa, girar, y carga eléctrica. 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) bajo la influencia de sus campos gravitacionales.

    Se cree que las cargas de los agujeros negros son insignificantes cuando las cargas positivas y negativas que caen están equilibradas en número. Los giros de los agujeros negros son difíciles de determinar; normalmente se determinan interpretando la emisión de rayos X del borde interior caliente del disco de acreción alrededor del agujero negro. El giro se cuantifica mediante un número entre cero y uno, y los giros de los agujeros negros se han medido con resultados que van desde unas pocas décimas hasta cerca de uno.

    La galaxia de la Vía Láctea alberga un agujero negro supermasivo (SMBH) en su centro, Sagitario A *, con alrededor de cuatro millones de masas solares. A una distancia de unos veintisiete mil años luz, es, con mucho, el objeto más cercano a nosotros, y aunque no es tan activo o luminoso como otros núcleos galácticos supermasivos, su relativa proximidad brinda a los astrónomos una oportunidad única de investigar lo que sucede cerca del "borde" de un agujero negro masivo. El Centro Galáctico SMBH está rodeado por un grupo de estrellas y grupos de material débilmente brillante, y en los últimos años, los astrónomos han podido llevar las pruebas de la relatividad general a nuevos límites midiendo y modelando los movimientos de estos grupos a medida que giran alrededor del SMBH. El giro del agujero negro sin embargo, no se ha determinado de manera coherente, pero su valor ayudaría a restringir los modelos de posible actividad de los reactores.

    Los astrónomos de CfA Giacomo Fragione y Avi Loeb se dieron cuenta de que la distribución espacial de un grupo de objetos de racimo, las llamadas estrellas S, podría usarse para probar el giro. Actualmente hay unas cuarenta estrellas S conocidas que orbitan el SMBH en tan solo 9,9 años, y análisis recientes sostienen que colectivamente se encuentran en dos discos casi de borde, con las estrellas en cada disco girando alrededor del agujero negro pero en direcciones opuestas. Los dos astrónomos se dieron cuenta de que esta geometría inusual podría permitir una medición estimada del giro. Una de las predicciones de la relatividad más curiosas y no intuitivas es que el espacio no solo está deformado por la gravedad de un cuerpo masivo, también se deforma (aunque en menor grado) por el giro de un cuerpo. Este es el llamado "efecto de arrastre de fotogramas, "un fenómeno pequeño y difícil de medir (que, sin embargo, confirmado). Los dos astrónomos muestran que en el caso de SgrA *, el arrastre de cuadros tendrá un efecto apreciable en las órbitas de las estrellas S en estos discos. Suponiendo que los planos orbitales de las estrellas S son estables en el tiempo, son capaces de demostrar que el giro del SMBH en la Vía Láctea debe ser inferior a aproximadamente 0,1.


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