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El eco de un agujero negro

Sociedad 05/05/2022
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Usando una nueva herramienta, la “Máquina de reverberación”, los investigadores han detectado ocho binarios de agujeros negros con eco en la Vía Láctea. Luego convirtieron esos ecos de rayos X en ondas de sonido, que se pueden escuchar.

La máquina de reverberación combinó datos satelitales de NICER, un telescopio a bordo de la Estación Espacial Internacional que estudia las emisiones de rayos X de fuentes como agujeros negros y estrellas de neutrones, incluido un tipo extraño de emisión conocido como “eco”. The Astrophysical Journal, un equipo de astrofísicos describe ocho nuevos ecos binarios de agujeros negros y sus estallidos de rayos X.

Los agujeros negros son objetos masivos famosos con atracciones gravitacionales tan intensas que ni siquiera la luz puede escapar de ellos. Los agujeros negros a menudo están rodeados por acumulaciones de gas y polvo sobrecalentado, llamados discos de acreción. Cuando parte de esa materia sobrecalentada cae en un agujero negro, se producen rayos X.

En los binarios de rayos X de los agujeros negros, el agujero orbita y se alimenta de una gran estrella compañera, como una pulga en un perro, haciendo que la vecindad inmediata brille con rayos X. Gracias a estos discos de acreción, los investigadores pueden observar agujeros negros que de otro modo serían invisibles.

“El papel de los agujeros negros en la evolución de las galaxias es una cuestión pendiente en la astrofísica moderna”, dijo Erin Kara, astrofísica del MIT y coautora del estudio, en un comunicado del instituto. “Curiosamente, estos binarios de agujeros negros parecen ser ‘mini’ agujeros negros supermasivos y, por lo tanto, al comprender los estallidos en estos pequeños sistemas cercanos, podemos entender cómo los estallidos similares en los agujeros negros supermasivos afectan a las galaxias en las que residen”.

Los investigadores encontraron que los agujeros negros tenían una masa de cinco a 15 veces la masa del Sol, y todos se alimentaban de estrellas similares al Sol. El equipo informó que los agujeros negros primero tuvieron una gran explosión de rayos X que duró varias semanas, tiempo durante el cual los agujeros negros generaron coronas luminosas y arrojaron enormes chorros de material que se mueven casi a la velocidad de la luz. Luego, en el transcurso de unos pocos días, las coronas se desvanecieron y los chorros chisporrotearon cuando los agujeros negros se establecieron en estados de energía más bajos.


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Algunos de esos rayos X se reflejan en los discos de acreción, creando “ecos” de la emisión inicial. El año pasado, los astrofísicos detectaron por primera vez un eco de luz en el lado más alejado de un agujero negro, aunque ese agujero negro estaba en una galaxia distante, y los ocho ecos recién descubiertos están todos en la Vía Láctea.

“Estamos en los comienzos de poder usar estos ecos de luz para reconstruir los entornos más cercanos al agujero negro”, dijo Kara. “Ahora hemos demostrado que estos ecos se observan comúnmente, y podemos probar las conexiones entre el disco, el chorro y la corona de un agujero negro de una nueva manera”.

En un proyecto relacionado, Kara colaboró ​​con estudiosos de la educación y la música para convertir las emisiones de rayos X de los agujeros negros en ondas de sonido. La luz de frecuencia más baja corresponde a tonos más bajos en el audio. Puede escuchar cómo las emisiones de rayos X van in crescendo antes de desvanecerse a medida que disminuyen los estallidos de los agujeros negros. Ahora solo necesitamos a alguien que mezcle un ritmo de club de agujero negro enfermizo.

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