Descubren destellos alrededor del agujero negro de la Vía Láctea: ¿Qué son?

Se trata de parpadeos cuasi periódicos en ondas milimétricas que parten del corazón de nuestra galaxia.

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UNIVERSIDAD KEIO

En 2017, el telescopio Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ( ALMA) miró hacia el corazón de la oscuridad de nuestro sistema donde se encuentra Sgr A *, un agujero negro de 4 millones de masas solares. Allí encontraron un destello de luz, colgando, en una órbita alucinante. Se trataba de parpadeos cuasi periódicos en ondas milimétricas desde Sagitario A*.

"Se sabe que Sgr A * a veces estalla en longitudes de onda milimétricas. Esta vez, utilizando ALMA, obtuvimos datos de alta calidad de la variación de la intensidad de las ondas de radio de Sgr A * durante 10 días, 70 minutos por día. Luego encontramos dos tendencias: variaciones cuasi periódicas con una escala de tiempo típica de 30 minutos y variaciones lentas de una hora ", explica Yuhei Iwata, de la Universidad de Keio y autor principal del artículo que publica la revista Astrophysical Journal Letters.

Esto es, los astrónomos son plenamente conscientes de que el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea se inflama ocasionalmente debido a la absorción repentina de nubes de material. Sin embargo, estas no son las únicas emisiones detectadas cerca del agujero negro. Este nuevo parpadeo en longitudes de onda milimétricas es diferente. Estos "destellos" recién descubiertos son variaciones cuasi periódicas que son menos intensas que las erupciones detectadas previamente alrededor del agujero negro que llamamos Sagitario A *. El equipo sugiere que la emisión es consistente con el material que circula en la órbita estable más interna, que está a menos de 10 millones de kilómetros de la superficie del agujero negro.

 


¿Qué lo provoca?

Teniendo en cuenta que el agujero negro en sí no produce ningún tipo de emisión y que la fuente de la emisión es el abrasador disco gaseoso alrededor del agujero negro, dicho gas alrededor del agujero negro no va directamente al pozo gravitacional, sino que gira alrededor del agujero negro para formar un disco de acreción.

Los investigadores se centraron en pequeñas variaciones de escala de tiempo y descubrieron que el período de variación de 30 minutos es comparable al período orbital del borde más interno del disco de acreción con un radio de 0,2 unidades astronómicas (1 unidad astronómica corresponde a la distancia entre la Tierra y Sol: 150 millones de kilómetros). Por comparar, Mercurio, el planeta más interno del sistema solar, gira alrededor del Sol a una distancia de 0,4 unidades astronómicas. Considerando la colosal masa en el centro del agujero negro, su efecto de gravedad también es extremo en el disco de acreción.

"Esta emisión podría estar relacionada con algunos fenómenos exóticos que ocurren en la vecindad del agujero negro supermasivo", dice Tomoharu Oka, profesor de la Universidad de Keio y coautor del trabajo.

La causa de estas variaciones no está clara, pero los expertos proponen un escenario que involucra la formación de puntos calientes de material dentro del disco. Según la teoría de la relatividad especial de Einstein, la emisión se amplifica en gran medida cuando la fuente se mueve hacia el observador con una velocidad comparable a la de la luz. La increíble atracción gravitacional del agujero negro que hace que el disco gire a más de un tercio de la velocidad de la luz, podría crear la emisión amplificada vista por ALMA.

Pero hay un 'pero'.

"En general, cuanto más rápido es el movimiento, más difícil es tomar una foto del objeto", afirmó el coautor, el profesor Tomoharu Oka, también en la Universidad de Keio, en referencia al hito logrado el año pasado de captar la primera imagen de un agujero negro. “En cambio, la variación de la emisión en sí misma proporciona una visión convincente del movimiento del gas. Podemos presenciar el momento mismo de la absorción de gas por el agujero negro con una campaña de monitoreo a largo plazo con ALMA ”.

Los astrónomos planean extraer información independiente para comprender el entorno desconcertante alrededor de este agujero negro supermasivo.

 

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Referencia: Yuhei Iwata, Tomoharu Oka, Masato Tsuboi, Makoto Miyoshi, Shunya Takekawa. Time Variations in the Flux Density of Sgr A* at 230 GHz Detected with ALMA. The Astrophysical Journal, 2020; 892 (2): L30 DOI: 10.3847/2041-8213/ab800d

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 por aquí.

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