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| Esta ilustración muestra cómo parte de la luz que proviene de un disco alrededor de un agujero negro se dobla hacia el disco debido a la gravedad del monstruoso agujero negro. La luz luego se refleja en el disco. Los astrónomos que utilizaron datos de la ya desaparecida misión Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) de la NASA pudieron distinguir entre la luz que venía directamente del disco y la luz que se reflejaba. El material azulado que sale del agujero negro es un chorro de partículas energéticas. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Daño (IPAC)/R. Connors (Caltech) |
Es posible que haya escuchado que nada escapa a la comprensión gravitacional de un agujero negro, ni siquiera la luz. Esto es cierto en las inmediaciones de un agujero negro, pero un poco más lejos, en discos de material que giran alrededor de algunos agujeros negros, la luz puede escapar. De hecho, esta es la razón por la cual los agujeros negros que crecen activamente brillan con rayos X brillantes.
Ahora, un nuevo estudio aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal ofrece evidencia de que, de hecho, no toda la luz que fluye desde el disco circundante de un agujero negro se escapa fácilmente. Algo de eso cede al tirón monstruoso del agujero negro, se vuelve hacia atrás y finalmente rebota en el disco y escapa.
"Observamos que la luz provenía de muy cerca del agujero negro que está tratando de escapar, pero en su lugar es arrastrada hacia atrás por el agujero negro como un bumerán", dice Riley Connors, autor principal del nuevo estudio y académico postdoctoral en Caltech. "Esto es algo que se predijo en la década de 1970, pero que no se había demostrado hasta ahora".
Los nuevos hallazgos fueron posibles al examinar las observaciones de archivo de la ya desaparecida misión Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) de la NASA, que finalizó en 2012. Los investigadores observaron específicamente un agujero negro que orbita un sol. como estrella juntos, el par se llama XTE J1550-564. El agujero negro "se alimenta" de esta estrella, arrastrando material sobre una estructura plana a su alrededor llamada disco de acreción. Al observar de cerca la luz de rayos X que provenía del disco a medida que la luz gira en espiral hacia el agujero negro, el equipo encontró huellas que indican que la luz se había doblado hacia el disco y se había reflejado.
"El disco se está iluminando esencialmente", dice el coautor Javier García, profesor asistente de investigación de física en Caltech. "Los teóricos habían predicho qué fracción de la luz se doblaría en el disco y ahora, por primera vez, hemos confirmado esas predicciones".
Los científicos dicen que los nuevos resultados ofrecen otra confirmación indirecta de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein, y también ayudarán en futuras mediciones de las velocidades de giro de los agujeros negros, algo que aún no se conoce bien.
"Dado que los agujeros negros pueden girar muy rápido, no solo doblan la luz sino que la retuercen", dice Connors. "Estas observaciones recientes son otra pieza en el rompecabezas de tratar de descubrir qué tan rápido giran los agujeros negros".
Más información: Riley MT Connors et al. Evidencia de retorno de la radiación de disco en el agujero negro de rayos X binario XTE J1550–564, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10.3847/1538-4357/ab7afc
Ahora, un nuevo estudio aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal ofrece evidencia de que, de hecho, no toda la luz que fluye desde el disco circundante de un agujero negro se escapa fácilmente. Algo de eso cede al tirón monstruoso del agujero negro, se vuelve hacia atrás y finalmente rebota en el disco y escapa.
"Observamos que la luz provenía de muy cerca del agujero negro que está tratando de escapar, pero en su lugar es arrastrada hacia atrás por el agujero negro como un bumerán", dice Riley Connors, autor principal del nuevo estudio y académico postdoctoral en Caltech. "Esto es algo que se predijo en la década de 1970, pero que no se había demostrado hasta ahora".
Los nuevos hallazgos fueron posibles al examinar las observaciones de archivo de la ya desaparecida misión Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) de la NASA, que finalizó en 2012. Los investigadores observaron específicamente un agujero negro que orbita un sol. como estrella juntos, el par se llama XTE J1550-564. El agujero negro "se alimenta" de esta estrella, arrastrando material sobre una estructura plana a su alrededor llamada disco de acreción. Al observar de cerca la luz de rayos X que provenía del disco a medida que la luz gira en espiral hacia el agujero negro, el equipo encontró huellas que indican que la luz se había doblado hacia el disco y se había reflejado.
"El disco se está iluminando esencialmente", dice el coautor Javier García, profesor asistente de investigación de física en Caltech. "Los teóricos habían predicho qué fracción de la luz se doblaría en el disco y ahora, por primera vez, hemos confirmado esas predicciones".
Los científicos dicen que los nuevos resultados ofrecen otra confirmación indirecta de la teoría general de la relatividad de Albert Einstein, y también ayudarán en futuras mediciones de las velocidades de giro de los agujeros negros, algo que aún no se conoce bien.
"Dado que los agujeros negros pueden girar muy rápido, no solo doblan la luz sino que la retuercen", dice Connors. "Estas observaciones recientes son otra pieza en el rompecabezas de tratar de descubrir qué tan rápido giran los agujeros negros".
Más información: Riley MT Connors et al. Evidencia de retorno de la radiación de disco en el agujero negro de rayos X binario XTE J1550–564, The Astrophysical Journal (2020). DOI: 10.3847/1538-4357/ab7afc
