El Sofista: La aceleración del giro de un agujero negro súper masivo

martes, marzo 12, 2013

La aceleración del giro de un agujero negro súper masivo

¿Con cuánta rapidez puede girar un agujero negro? Para cualquier objeto compuesto de material normal, hay una velocidad más allá de la cual se desintegra. Pero tal vez no ocurra lo mismo con un agujero negro y, además, se desconoce cuál es su velocidad máxima de rotación (clic en la imagen para ampliarla a 960 x 540 píxeles o verla aún más grande).

Los teóricos suelen modelar los agujeros negros que rotan vertiginosamente con la solución de Kerr a la Teoría General de la Relatividad de Einstein, que ofrece un conjunto de predicciones tan sorprendentes como contra-intuitivas.

Tal vez la predicción más fácilmente contrastable es que observada desde muy lejos, la materia que entra en un agujero negro que rota a máxima velocidad debe ser vista por última vez girando alrededor de aquél a una velocidad cercana a la de la luz.

Recientemente esta predicción fue puesta a prueba por los satélites NuSTAR (NASA) y XMM (ESA) al observar el agujero negro súper masivo que ocupa el centro de la galaxia espiral NGC 1365 (en la imagen de la derecha).

El límite de la velocidad cercana a la de la luz se confirmó al medir el calentamiento y la ampliación de la línea espectral de las emisiones nucleares producidas en el borde interior del disco de acreción circundante (ver la imagen al pie de la entrada).

La imagen mostrada arriba es una representación artística que ilustra un disco de acreción compuesto de materia normal que gira en una trayectoria espiralada alrededor de un agujero negro. De la parte superior del agujero negro emana un chorro perpendicular al disco.

Por cuanto la materia que cae al azar y de forma discontinua en el agujero negro no sería capaz de acelerar el agujero negro a tal punto, las mediciones de los satélites NuSTAR y XMM también confirman la existencia del disco de acreción circundante.

Observando las proximidades de un agujero negro. En el centro de un remolino de gas caliente se encuentra probablemente un agujero negro, una bestia que nadie ha visto directamente. Estudios realizados sobre la luz brillante emitida por el gas arremolinado indican a menudo no sólo la presencia de un agujero negro, sino también sus características probables. Por ejemplo, el gas que rodea a GRO J1655-40 parpadea a la frecuencia muy poco habitual de 450 veces por segundo. Tomando en cuenta que ya se había estimado la masa del objeto central en siete veces la del Sol, un agujero negro rotando a gran velocidad puede explicar la rapidez del ritmo de parpadeo... (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 12 de marzo de 2013. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito de la ilustración: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Nota: Síganme en Twitter (@astrosofista) para saber más sobre el universo y mi mundo. Desde que comencé a tuitear hace tres equinoccios, más de 15 mil tweets ilustran y amplían las 700 entradas publicadas en el blog desde entonces. ¿Qué esperan para unirse a esta gran conversación? Ya somos más de mil doscientos.