Agujeros negros: descubren cómo pueden generarse los chorros de plasma que hay en ellos

El ‘apetito’ de los agujeros negros los lleva a alimentarse permanentemente de materia. Durante ese proceso, pueden observarse poderosos chorros de plasma que despiden sus polos y que pueden alcanzar la velocidad de la luz. Cómo se forman estos chorros era un misterio para la ciencia que ahora podría haberse desvelado.

Un equipo de investigación utilizó simulaciones computarizadas para descubrir que partículas que parecieran tener energía negativa toman energía del agujero negro y la redirigen hacia los chorros que despiden, publicó Physical Review Letters .

Para llegar a esta conclusión, los científicos, liderados por Kyle Parfrey, del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley de California (EE.UU.), trabajaron con dos teorías que analizan cómo se puede extraer energía de los agujeros negros.

La primera de ellas es el proceso Blandford-Znajek, que plantea que, en el interior del disco de acrecimiento, los campos magnéticos extraen energía rotacional del agujero negro y la transforman en la energía cinética de los chorros de plasma.

La segunda teoría es la de Penrose, que describe que la energía rotacional no está en el interior, sino en la región exterior que rodea al agujero negro, llamada ergosfera, que entra en contacto con el horizonte de sucesos en los polos. Si en esa región un objeto se rompe en dos, una parte irá hacia el interior y la otra hacia afuera, con mayor energía extraída de la rotación, lo que produce la energía negativa.

Los especialistas tomaron estos modelos y realizaron las simulaciones de plasma sin colisiones y de pares de electrones y positrones en el campo magnético. El resultado, tal el planteo de Blandford-Znajek, fue que esos pares se movían en direcciones opuestas alrededor del agujero negro, produciendo energía en el campo electromagnético que se desprende de los polos en forma de chorros.

Además, hubo una variación en el proceso de Penrose, ya que algunas partículas parecían tener energía negativa cuando desaparecían en el agujero negro, lo que hacía que la rotación fuese una pequeña fracción más lenta.

“Si estuvieras al lado de una partícula, no verías nada raro en ella. Pero para un observador distante, parece que tiene energía negativa”, explicó Parfrey.

Más allá del avance en la investigación, la especialista reconoció que aún quedan algunos componentes fuera del análisis, como el disco de acrecimiento, mientras que la física de la creación positrón-electrón no es tan detallada como podría ser. Por eso, la investigación continúa. “Esperamos proporcionar una pintura más consistente de todo el problema”, concluyó.

(Fuente: RT en español )