Subscribe Us

CIENCIA. Observan cómo la corona de un agujero negro desaparece y vuelve a aparecer

Los astrónomos del MIT y de otros lugares vieron desaparecer la corona de un agujero negro y luego reaparecer por primera vez. Una estrella en colisión puede haber desencadenado la transformación drástica. Imagen: NASA / JPL-Caltech

Por primera vez, los astrónomos del MIT y de otros lugares han observado cómo la corona de un agujero negro supermasivo, el anillo ultraligero de partículas de alta energía de mil millones de grados que rodea el horizonte de sucesos, desaparece misteriosamente y luego reaparece. Los investigadores publicaron sus hallazgos en la  revista Astrophysical Journal Letters,  proporcionando una nueva visión de la formación de las coronas de agujeros negros.

Una desaparición dramática y repentina

El evento de desaparición en 1ES 1927 + 654 es único no solo por el cambio dramático en el brillo, sino también por la profundidad con que los astrónomos pudieron estudiarlo. La llamarada de luz visible llevó a Ricci y sus colegas a solicitar un seguimiento de seguimiento del agujero negro utilizando el Explorador de Composición Interior de la estrella de neutrones de la NASA (NICER), un telescopio de rayos X a bordo de la Estación Espacial Internacional. En total, NICER observó el sistema 265 veces durante 15 meses. Se obtuvo monitoreo adicional de rayos X con el Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA, que también observó el sistema con luz ultravioleta, así como con la matriz de telescopios espectroscópicos nucleares de la NASA (NuSTAR) y la ESA (Agencia Espacial Europea) XMM-Newton observatorio (que tiene participación de la NASA).
Cuando desapareció la luz de rayos X de la corona, NICER y Swift observaron rayos X de baja energía del sistema, de modo que, colectivamente, estos observatorios proporcionaron un flujo continuo de información durante todo el evento.
Aunque la causa de la destrucción dramática y repentina del agujero negro no está clara, los investigadores dicen que puede haber sido causada por una estrella atrapada en el tirón gravitacional del agujero negro. Cualquiera que sea la causa, los científicos observaron por primera vez el cambio cuando se dieron cuenta de que el agujero negro, llamado  1ES 1927 + 654, había disminuido drásticamente en brillo, en un factor de 10.000, en el transcurso de poco menos de un año.
A través de observaciones en varias bandas de ondas, y especialmente en la banda de rayos X de alta energía, vieron que la corona del agujero negro había desaparecido completa y repentinamente en poco tiempo.
"Esperamos que los cambios de luminosidad así de grandes varíen en escalas de tiempo de miles a millones de años", dijo Erin Kara, profesora asistente de física en el MIT en un comunicado de prensa . 
Los astrónomos vieron cambiar el brillo del agujero negro en un factor 10.000 durante un año, e incluso cambió en un factor de 100 en ocho horas, lo cual es totalmente desconocido y realmente impresionante.
Durante los siguientes meses, los astrónomos observaron que el agujero negro comenzó a extraer lentamente material de sus bordes exteriores para reformar su disco de acreción y corona, y casi retuvo su luminosidad original.

La formación de las coronas en un agujero negro

En el centro de una galaxia lejana, un agujero negro está consumiendo lentamente un disco de gas que gira alrededor de él como el agua que rodea un desagüe. A medida que un goteo constante de gas se introduce en las fauces abiertas, las partículas ultracalientes se acumulan cerca del agujero negro, por encima y por debajo del disco, generando un brillante resplandor de rayos X que se puede ver a 300 millones de años luz de distancia en la Tierra. Se sabe que estas colecciones de gas ultracaliente, llamadas coronas de agujero negro , exhiben cambios notables en su luminosidad, brillo o atenuación hasta 100 veces a medida que se alimenta un agujero negro.
Casi todas las galaxias del universo pueden albergar un agujero negro supermasivo en su centro, como el de 1ES 1927 + 654, con masas millones o miles de millones de veces mayores que nuestro Sol. Crecen al consumir el gas que los rodea, también conocido como disco de acreción. Debido a que los agujeros negros no emiten ni reflejan la luz, no se pueden ver directamente, pero la luz de sus coronas y discos de acreción ofrece una manera de aprender sobre estos objetos oscuros.
Los hallazgos han permitido a los astrónomos conocer la formación de las coronas de los agujeros negros. Aunque los físicos no están seguros de por qué se forman las coronas, creen que el fenómeno está vinculado a las líneas del campo magnético que atraviesan el disco de acreción del propio agujero negro. Ver el "radio de interrupción de las mareas" para el evento en  1ES 1927 + 654 les permitió calcular el radio en el que podría formarse la corona para un agujero negro supermasivo del mismo tamaño.
"Con la advertencia de que este evento ocurrió debido a una interrupción de la marea estelar, estas serían algunas de las restricciones más estrictas que tenemos sobre dónde debe existir la corona", dice Kara.
Los astrónomos apuntan a vigilar la corona , que desde entonces se ha reformado, iluminando con rayos X de alta energía. 
Es posible que este tipo de variabilidad extrema sea más común en los discos de acreción de agujeros negros de lo que los astrónomos creen. Muchos observatorios operativos y futuros están diseñados para buscar cambios a corto plazo en los fenómenos cósmicos, una práctica conocida como "astronomía en el dominio del tiempo", que podría revelar más eventos como este. 
PUBLICIDAD

Publicar un comentario

0 Comentarios