Así suena un agujero negro

La NASA ha traducido los datos astronómicos del agujero negro ubicado en el centro del cúmulo de galaxias de Perseo a sonido. ¿Cómo suenan los ecos de un agujero negro?

 

En nuestra galaxia hay decenas de millones de agujeros negros. Sabemos que casi todas las galaxias con masas parecidas a la de la Vía Láctea o incluso mayores albergan agujeros negros supermasivos en su núcleo, en el corazón de la galaxia.

Los agujeros negros, a pesar de ser invisibles para nuestros ojos, liberan rayos X en su proceso de aumentar masa mientras se alimentan (por ejemplo, cuando un agujero negro atrae polvo y gas de una estrella en órbita cercana) y estos rayos X pueden reflejarse en el material alrededor del agujero negro creando ráfagas que iluminan brevemente los alrededores de un agujero negro; es lo que los astrónomos llaman “ecos”. Las espeluznantes interacciones de fricción y gravitacionales involucradas en el proceso, generan calor y luz intensos, lo que hace que la región alrededor del agujero negro brille. Ahora, por primera vez en la historia, un equipo de científicos ha convertido estos "ecos" de los agujeros negros en sonidos y... como era de esperar, son sonidos realmente inquietantes.

 


Son difíciles de detectar, pero...

Un equipo de astrónomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) está analizando los ecos de tales sistemas para reconstruir la vecindad extrema e inmediata de un agujero negro. En su estudio, que publican en la revista The Astrophysical Journal, los científicos hablan sobre el uso de una "máquina de reverberación", para buscar en los datos satelitales signos de ecos de agujeros negros.

Los astrofísicos recopilaron datos del telescopio NICER de la NASA (un telescopio de rayos X montado en el exterior de la Estación Espacial Internacional), para conocer la evolución de los agujeros negros a medida que se alimentan de estrellas cercanas. Y precisamente han encontrado ocho nuevos binarios de agujeros negros con eco en nuestra galaxia gracias al Neutron star Interior Composition Explorer (NICER). Esos ocho sistemas binarios contenían un agujero negro, con una estrella compañera binaria que el agujero negro despojaba y devoraba gradualmente.

"Vemos nuevas firmas de reverberación en ocho fuentes", explica el astrofísico Jingyi Wang del MIT. "Los agujeros negros varían en masa de cinco a 15 veces la masa del Sol, y todos están en sistemas binarios con estrellas similares al Sol, normales y de baja masa".

"El papel de los agujeros negros en la evolución de las galaxias es una cuestión pendiente en la astrofísica moderna", explicó en un comunicado de prensa la astrofísica del MIT Erin Kara, coautora del estudio. "Curiosamente, estos binarios de agujeros negros parecen ser 'mini' agujeros negros supermasivos y así, al comprender los estallidos en estos pequeños sistemas cercanos, podemos entender cómo estallidos similares en agujeros negros supermasivos afectan a las galaxias en las que residen".

 

Poniendo en marcha la 'máquina de reverberación'

Paralelamente, junto con un grupo de académicos de educación y música del MIT han estado trabajando para convertir la emisión de un eco de rayos X de un agujero negro en ondas sonoras audibles. La luz de baja frecuencia se convirtió en tonos más bajos y la luz de alta frecuencia en tonos más altos. Los resultados, que podéis escuchar en el vídeo que acompaña a este artículo, ofrecen un efecto bastante espeluznante digno de una película de terror.

"Estamos en los comienzos de poder usar estos ecos de luz para reconstruir los entornos más cercanos al agujero negro", continuó Kara. "Ahora hemos demostrado que estos ecos se observan comúnmente, y podemos probar las conexiones entre el disco, el chorro y la corona de un agujero negro de una nueva manera".

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Referencia: Jingyi Wang, Erin Kara, Matteo Lucchini, Adam Ingram, Michiel van der Klis, Guglielmo Mastroserio, Javier A. García, Thomas Dauser, Riley Connors, Andrew C. Fabian, James F. Steiner, Ron A. Remillard, Edward M. Cackett, Phil Uttley, Diego Altamirano. The NICER “Reverberation Machine”: A Systematic Study of Time Lags in Black Hole X-Ray Binaries. The Astrophysical Journal, 2022; 930 (1): 18 DOI: 10.3847/1538-4357/ac6262

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en Twitter: sarahromero_ y en ladymoon@gmail.com

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