NASA: rayos X de una estrella destruida permitieron acercamiento a agujero negro 'asesino'

FOTOS Y VIDEO. Hace unos 3,9 mil millones de años en el corazón de una galaxia lejana, la intensa fuerza de la marea de un monstruoso agujero negro hizo trizas una estrella que pasó demasiado cerca. Cuando los rayos X producidos en este evento comenzaron a llegar a la Tierra el 28 de marzo de 2011, fueron detectados por el satélite Swift de la NASA, que notificó a los astrónomos de todo el mundo. En días, los científicos concluyeron que la explosión, conocida como Swift J1644+57, representó tanto la interrupción de la marea de una estrella como el repentino estallido de un agujero negro previamente inactivo.

Ahora los astrónomos, utilizando las observaciones de archivo de Swift, el observatorio XMM-Newton de ESA (Agencia Espacial Europea) y el satélite Suzaku de Japón han identificado las reflexiones de llamaradas de rayos X en erupción durante este evento. Un equipo de investigadores de la NASA y la Universidad de Maryland ha utilizado estos ecos de luz o reverberaciones para mapear el fluido de gas cerca del recién despertado agujero negro por primera vez.

“Pese a que no entendemos todavía qué causa las llamaradas de rayos X cerca del agujero negro, sabemos que cuando ocurre podemos detectar sus ecos unos minutos después, una vez que la luz haya llegado e iluminado partes del fluido”, indicó la investigadora Erin Kara de la NASA. Esta técnica, llamada mapeo de reverberación de rayos X, ha sido previamente usada para explorar discos estables alrededor de agujeros negros, pero es la primera vez que los hemos aplicado a un nuevo disco formado producido por una interrupción de marea”, agregó.

Los restos estelares cayendo hacia el agujero negro se acumulan en una estructura giratoria llamada disco de acreción. Allí el gas se comprime y calienta a millones de grados antes de derramarse sobre el horizonte de eventos del agujero negro, el punto más allá del cual nada puede escapar y los astrónomos no pueden observar. El disco de acreción de Swift J1644+57 era más grueso, más turbulento y más caótico que los discos estables, que han tenido tiempo para adaptarse a una rutina. Los investigadores presentaron estos hallazgos en un nuevo estudio publicado en Nature.

FOTO DE LA NASA: CONCEPTO ARTÍSTICO DEL AGUJERO NEGRO ASESINO

Agujero negro ‘asesino’. (Foto: NASA / Instagram)

Una sorpresa del estudio es que los rayos X de alta energía surgen de las partes internas del disco. Los astrónomos habían pensado que la mayoría de estas emisiones se originaron en estrechos chorros de partículas aceleradas a casi la velocidad de la luz. En los blazares, la clase más luminosa de galaxias alimentadas por agujeros negros supermasivos, los chorros producen la mayoría de las emisiones de gran energía.

“Vemos un chorro desde Swift J1644, pero los rayos X que vienen de una región compacta cerca de un agujero negro en la base de un embudo empinado que hace fluir el gas que estamos mirando hacia abajo”, dijo Lixin Dai, coautor del estudio. “El gas que produce los ecos está fluyendo al exterior junto a la superficie del embudo a la mitad de la velocidad de la luz”, agregó.

Los rayos X que se originan cerca del agujero negro estimulan los iones de hierro en el gas girando, haciendo que estos brillen con un distintivo fulgor denominado emisiones K-Line. “La luz directa de una llamarada tiene diferentes propiedades que sus ecos, y podeos detectar reverberaciones al monitorear los cambio de brillo a través de diferentes energías de rayos X”, explicó el coautor Jon Miller de acuerdo a la NASA

FOTO DE LA NASA: CÓMO SWIFT VIO EL AGUJERO NEGRO ‘ASESINO’

Agujero negro visto por el Swift de la NASA. (Foto: NASA/Swift/Stefan Immler)

Swift J1644+57 es una de las tres únicas perturbaciones de mareas que han producido rayos X de alta energía, y a la fecha permanece como el único evento capturado en el pico de su emisión. Los episodios de trituración de esta estrella activan brevemente agujeros negros que los astrónomos no sabrían de otro modo. Por cada agujero negro ahora activamente acreciendo gas y produciendo luz, los astrónomos piensan otros nueve permanecen dormidos y oscuros. Estos silenciosos agujeros negros estuvieron activos cuando el Universo era más joven y jugaron un rol importante en cómo se las galaxias evolucionaron. Las interrupciones de mareas por lo tanto ofrecen un vistazo de una mayoría silenciosos de hoyos negros tamaño gigante, explica la NASA

“Si solo vemos agujeros negros activos, podríamos obtener una muestra fuertemente sesgada”, indicó el astrónomo Chris Reynolds. “Podría ser que estos hoyos negros encajen dentro de un rango estrecho de giros y masas. Así que es importante estudiar la población entera para asegurarnos de no estar sesgados”, agregó.

Los investigadores estiman que la masa del agujero negro Swift J1644+57 es aproximadamente un millón de veces el Sol pero no ha medido sus giros. Con mejoras futuras, el equipo cree que podría llegar a calcularlo.

VIDEO DE LA NASA: ECOS DE RAYOS X MAPEAN EL DISCO DE UN AGUJERO NEGRO | YOUTUBE

DATOS CLAVES SOBRE LA NASA

• La NASA es la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos.

• Fue fundada por el presidente Dwight D. Einsenhower en 1958 con una orientación civil.

• Entre los éxitos más importantes de la nasa se encuentran las misiones Apolo que llegaron a la Luna. Actualmente apoya la Estación Espacial Internacional, mientras explora otros planetas, estrellas, siendo su objetivo más inmediato Marte, el planeta rojo.

DATOS CLAVES SOBRE AGUJEROS NEGROS…

• Son llamados también ‘hoyos negros’ y son regiones finitas del espacio que genera un campo gravitorio del cual ninguna partícula, ni siquiera la luz, puede escapar.

• Los agujeros negros, de acuerdo a su masa se clasifican en tres tipos: los supermasivos, los de masa estelar y los micro agujeros negros.

• Se cree que en el centro de la mayoría de las galaxias – incluida la Vía Láctea – hay agujeros negros supermasivos.