miércoles, noviembre 20, 2013

Núcleos pesados en chorros de agujeros negros


La mayor parte de los agujeros negros asociados con sistemas multiestelares están rodeados por discos de acreción (clic en la imagen para ampliarla a 960 x 680 píxeles o verla aún más grande).

Esta estructura está formada por gas y plasma extraídos gravitacionalmente de una estrella cercana. Una parte del material se acerca al agujero negro y termina siendo expulsada del sistema estelar bajo la forma de potentes chorros o jets (en la imagen de la derecha) que salen desde los polos del agujero negro en rotación.

Estudios recientes indican que los chorros se componen no sólo de electrones y protones, sino también de núcleos de elementos pesados como hierro y níquel. El descubrimiento se produjo en el sistema estelar 4U1630-47 a partir de observaciones realizadas por los radiotelescopios CSIRO, instalados en Australia oriental, y el observatorio XMM-Newton, un satélite de la ESA situado en la órbita de la Tierra.

La ilustración artística de arriba muestra el sistema estelar 4U1630-47. Según el artista se compone de una gran estrella azul, a la derecha de la imagen, que suministra la materia a un disco de acreción, en cuyo centro se halla un agujero negro que emite dos chorros de gran potencia.

Si bien los astrónomos piensan que el sistema estelar 4U1630-47 sólo cuenta con un agujero negro relativamente pequeño, pues está en el orden de unas pocas masas solares, las consecuencias son de gran importancia: los agujeros negros de mayor tamaño también pueden emitir chorros de núcleos pesados al cosmos (ver la siguiente imagen).

El probable agujero negro de Cygnus X-1. El sistema estelar binario Cygnus X-1 contiene uno de los candidatos con mejores posibilidades de ser un agujero negro. El sistema se descubrió por cuanto es una de las fuentes más brillantes de rayos X del cielo: brillaba tanto que fue detectado por los primeros cohetes que transportaban cámaras aptas para ver los hasta ese momento desconocidos rayos X espaciales. El mismo nombre de la estrella significa que es la única y más luminosa fuente de rayos X en la constelación del Cisne. Los datos indican que allí hay un objeto compacto con una masa equivalente a unas nueve veces la del Sol y que cambia su brillo continuamente en diversas escalas de tiempo, siendo la menor en el orden de los milisegundos. Ese es el comportamiento previsto para un agujero negro, un hecho que otros modelos no explican con facilidad. Por raro que parezca, el probable agujero negro de Cygnus X-1 pudo haberse formado sin una explosión de supernova (clic en la imagen para ampliarla). Leer la entrada completa.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 20 de noviembre 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: NASA, CXC, M. Weiss.

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escrito por el sofista @ miércoles, noviembre 20, 2013