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Black holes

Detectado el eclipse de un agujero negro

Posted by msolarte on Nov 04, 2009 - 05:39 PM

Para los integrantes del grupo AIDA es un placer publicar el primer producto del curso virtual Fundamentos de Astronomía en su cohorte del segundo periodo académico de 2009, elaborado por uno de los estudiantes que allí participan; en este caso, el artículo Detectado el eclipse de un agujero negro del estudiante Edison Arteaga López .

Chandra

Como sabemos, un agujero negro es una región del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que provoca un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, puede escapar de dicha región y hasta el momento no se había podido medir el disco de materia caliente presente en estos.

simulacion agujero negro

Visión artística de un agujero negro


El Observatorio de Rayos X Chandra, de la NASA, ha observado un sorprendente eclipse de un agujero negro súper masivo, gracias a esto le permitió medir por primera vez un disco de materia caliente que describe remolinos alrededor del agujero.

observatorio Chandra

Observatorio Espacial Chandra de Rayos-X

Imagen cortesía: NASA/Chandra

El agujero negro supermasivo se localiza en NGC 1365, una galaxia espiral ubicada a 60 millones de años luz de la Tierra. Esta galaxia contiene lo que se denomina un núcleo activo galáctico o NAG (Active Galactic Nucleus o AGN, en idioma inglés). Los científicos consideran que un agujero negro en el centro de un NAG es alimentado por un flujo constante de materia, proveniente de un disco que lo rodea. La materia pronta a caer en un agujero negro se calentaría millones de grados antes de pasar sobre el horizonte de eventos, o punto sin retorno. La materia del disco súper calentado produce un brillo intenso en la región de rayos X del espectro electromagnético y es por ello que el telescopio Chandra puede observarlo.

El disco gaseoso que rodea al agujero negro central en NGC 1365 es demasiado pequeño como para que se pueda observar directamente con un telescopio (lo que en astronomía se denomina resolver un objeto). Sin embargo, el disco fue eclipsado por el paso de una nube. Gracias a esto, los científicos pudieron calcular el diámetro del disco registrando el tiempo que transcurrió desde que el disco ingresó al eclipse hasta que salió de él.

"Durante años hemos trabajado arduamente para confirmar el tamaño de esta estructura de rayos X", dijo Guido Risaliti, quien pertenece al Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian, en Cambridge, Massachusetts, y al Instituto Italiano de Astronomía. "Un eclipse fortuito nos permitió llevar a cabo este gran avance".

El equipo del Chandra midió directamente el diámetro de la fuente de rayos X: aproximadamente siete veces la distancia entre el Sol y la Tierra, o 7 UA (unidades astronómicas). A modo de comparación, si ese disco estuviera ubicado en nuestro propio sistema solar, devoraría todos los planetas localizados entre el Sol y Marte, junto con la mayor parte del cinturón de asteroides.

eclipse de un agujero negro

Concepto artístico del Observatorio Chandra (sin escala) en el momento en el cual observa el eclipse del agujero negro

De acuerdo con estas mediciones, la fuente de rayos X es aproximadamente 2.000 millones de veces más pequeña que la galaxia "anfitriona", NGC 1365, y es apenas unas 10 veces más grande que el tamaño estimado del horizonte de eventos del agujero negro. Esto concuerda con las predicciones teóricas.

"Gracias a este eclipse, pudimos efectuar mediciones mucho más cerca del borde de este agujero negro que lo que nadie ha podido hacerlo con anterioridad", expresó el coautor Martin Elvis, del CfA. "Esta materia tan cercana al agujero probablemente atravesará el horizonte de eventos y desaparecerá del universo en aproximadamente cien años, lo que en términos cósmicos representa un abrir y cerrar de ojos".

Además de medir el tamaño de este disco de materia, Risaliti y sus colegas también pudieron calcular la ubicación de la densa nube gaseosa que eclipsó la fuente de rayos X y el centro del agujero negro. Los datos proporcionados por el Observatorio Chandra muestran que esta nube está ubicada a un centésimo de año luz desde el horizonte de eventos del agujero negro (mucho más cerca de lo que cualquiera esperaba). De manera que esto es algo enigmático.

Por: Edison Arteaga López

Con información de:

Imágenes cortesía: NASA.

Otras referencias



 

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