Einstein tenía razón (otra vez) sobre cómo cae la materia en los agujeros negros.

En 1915, el físico Albert Einstein predijo que a medida que la materia se acercaba a un agujero negrocorrerá directamente hacia él debido a la enorme fuerza de gravedad procedente del desgarro del espacio-tiempo. El descubrimiento actual, publicado en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society, confirma las predicciones teóricas realizado por Einstein hace 109 años. Se confirma así una de las teorías del genio sobre la naturaleza de los agujeros negros.

Demostrando que Einstein tenía razón otra vez

Los investigadores han descubierto que esa región de caída predicha por Einstein no sólo existe, sino que también contiene algunas de las fuerzas gravitacionales más poderosas del universo.

El relatividad general predice que debería haber un límite interno en el disco de acreción más allá del cual nada puede orbitar el agujero negro, sino que debería hundirse directamente, acelerando rápidamente hasta cerca de la velocidad de la luz a medida que cae. Bueno, Einstein tenía razón.: El tejido mismo del espacio-tiempo se hunde hasta el borde de un agujero negro. (Curiosamente, hasta hoy esto era sólo una predicción y nunca se ha hecho realidad).

Los agujeros negros son algunos de los objetos más extraños conocidos por la ciencia y, en sus bordes, la física clásica parece fallar. Según la visión newtoniana del universo, esta materia debería continuar orbitando en una trayectoria curva hasta encontrar el horizonte de sucesos. Pero Einstein predijo una “caída final” De la materia.

Los científicos que presentan sus hallazgos, desde el Universidad de Oxford, hizo este descubrimiento utilizando datos de rayos X recopilados de una variedad de telescopios espaciales, incluido el Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) de la NASA y el Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) montado en la Estación Espacial Internacional (ISS). ). Las observaciones de rayos X de pequeños agujeros negros relativamente cercanos a la Tierra confirmaron que La materia se hunde en la boca de un agujero negro a la velocidad de la luz.

“Este es el primer vistazo a cómo el plasma, desprendido del borde exterior de una estrella, sufre su caída final hacia el centro de un agujero negro, un proceso que ocurre en un sistema a unos diez mil años luz de distancia”, explicó Andrew Mummery. , físico de la Universidad de Oxford, quien dirigió el estudio. “Lo realmente emocionante es que hay muchos agujeros negros en la galaxia, y ahora Tenemos una nueva y poderosa técnica. utilizarlos para estudiar los campos gravitacionales más fuertes conocidos”.

Los investigadores detectaron evidencia de la región que se hunde alrededor de un agujero negro en un sistema binario llamado MAXI J1820+070, que es a unos 10.000 años luz de la Tierra.

Esta no es la primera vez que los agujeros negros ayudan a confirmar la gran teoría de Einstein, también conocida como relatividad general. Tampoco que una predicción del físico alemán de origen judío haya resultado correcta. Despues de muchos años; como las ondas gravitacionales o el límite de velocidad universal.

Durante muchas décadas, los astrofísicos han debatido durante mucho tiempo si la llamada región de inmersión sería detectable. Esta fue la primera vez que se detectaron emisiones de esta zona del agujero negro. Y resulta que sí, esta zona descendente aporta una luz adicional que no se esperaba. El equipo descubrió que el espectro de rayos X de MAXI J1820+070 durante una ráfaga en “estado blando” representa la emisión de un disco de acreción completo que rodea un agujero negro en rotación, conocido como “Kerr”, incluida la región interior que se hunde. Y estas emisiones confirman la precisión de la relatividad general al describir las regiones inmediatamente alrededor de los agujeros negros.

A diferencia del horizonte de sucesos, que está más cerca del centro del agujero negro y no deja escapar nada, ni siquiera la luz, en el “región de inmersión” La luz aún puede escapar, pero la materia está condenada por la poderosa atracción gravitacional del agujero negro, aclaran los expertos.

Aunque esta observación se ha realizado con agujeros negros relativamente pequeños, los investigadores creen que lo conseguido con este estudio podría servir para futuros trabajos y poder profundizar en las entrañas de estos enigmáticos objetos cósmicos. De hecho, un segundo equipo de la misma universidad ya está trabajando en el proyecto de obtener imágenes de agujeros negros más grandes y distantes –y de estas extrañas cascadas cósmicas en el interior del agujero negro justo fuera del horizonte de sucesos– y seguir revelando sus misterios.

Él también Telescopio milimétrico de África que figura en una propuesta de proyecto, podría mejorar la capacidad de los científicos para capturar imágenes directas de un agujero negro y estas regiones de inmersión de materia. Será el primer radiotelescopio de este continente sensible a la radiación de longitud de onda milimétrica y estará ubicado en Namibia.

Referencias: