Estrellas bailando con agujeros negros en la Vía Láctea

Estrellas bailando con agujeros negros en la Vía Láctea
Estrellas bailando con agujeros negros en la Vía Láctea
---

Recientemente un comunicado de prensa conjunto de Observatorio Europeo Austral (ESO) y elTelescopio de horizonte de eventos (EHT) ha anunciado que el 12 de mayo de 2022 tendrá lugar una conferencia online, a las 15:00 horas en Francia, en la que se informarán nuevos resultados y en particular sobre la agujero negro supermasivo de la Vía Láctea. Contiene poco más de 4 millones masas solar y en cuanto a todos los demás agujeros negros supermasivo, no sabemos cómo se formó. Tampoco estamos seguros de que elestrella compacto vaciado hacia el centro de nuestro Galaxia con esta masa es de hecho un agujero negro, aunque parece muy probable.

Por otro lado, conocemos muchas otras estrellas de este tipo, pero mucho menos masivas, que también se consideran agujeros negros en la Vía Láctea. Su origen es mucho menos misterioso ya que son los llamados agujeros negros de masa estelar que contienen generalmente entre 5 y 15 veces la masa del Sol.

Hagamos algunos recordatorios sobre estos agujeros negros estelares retomando lo que Futura había explicado sobre ellos en un artículo anterior.

Cuando un estrella más de 8 masas solares está colapsando gravitacionalmente después de agotar su combustible nuclear y todavía contiene al menos varias masas solares a pesar de la vientos partículas estelares violentas al final de su vida que expulsaron una parte importante de su masa inicial y especialmente su explosión en supernova SN II en ese momento, eltiempo espacial dentro de esta estrella se vuelve dinámica y se ve muy similar a la de laUniverso observable durante Big Bang. La gran diferencia es, por supuesto, que en el primer caso el espacio está en contracción mientras que en el segundo está en expansión.

L’colapsar de la estrella conducirá a veces su materia pasar por debajo de la superficie delhorizonte de eventos agujero negro de masa equivalente a la de la estrella final, lo que significa que la estrella se convierte en un agujero negro. A principios de la década de 1960, dos equipos de investigadores, estadounidenses y rusos, mostraron en ordenador que la formación de este horizonte era totalmente creíble basándose únicamente en las leyes de físico conocido en ese momento. Por el contrario, estos simulaciones numéricas y otros cálculos analíticos no dijeron realmente qué sucedió al final del colapso gravitatorio, por debajo del horizonte de eventos.

Agujeros negros, laboratorios de física fundamental

es el premio nobel roger penrose quien finalmente demostrará en 1965 que si creemos en ecuaciones de la teoría de relatividad generalun punto de densidad infinita y curvatura del espacio-tiempo que es tanto, debe parecer una singularidad del espacio-tiempo, y esto contrariamente a los cálculos de dos físicos rusos legendarios que decían lo contrario, Evgeny Lifshitz e Isaak Khalatnikov.

Sin embargo, los efectos cuánticos y la nueva física de la materia y las fuerzas iban a intervenir y probablemente cambiarían la situación. Sin embargo, así como el colapso de una estrella en un agujero negro es, en cierto modo, el reverso de la expansión del Universo observable en el momento del Big Bang, una singularidad gravitacional debe haber aparecido en el comienzo mismo de la existencia de la cosmos o precisamente evitarse. Probablemente debido a las leyes de una teoría cuántica de gravitación capaz de describir lo que Juan Wheelerel inventor de la palabra agujero negro, llamado elespuma del espacio-tiempo y que es el tema de la última obra de Jean-Pierre Luminet.

Los agujeros negros se encuentran entre los objetos más opacos del Universo. Afortunadamente, sin embargo, se encuentran entre los más atractivos, y es por su excesivo poder de atracción que podemos detectarlos. Los agujeros negros gigantes son los ogros más monstruosos del zoológico cósmico, pero no son armas de destrucción masiva. Los chorros de materia que producen habrían ayudado a encender las primeras estrellas y formar las primeras galaxias. Hubert Reeves y Jean-Pierre Luminet, especialistas en cosmología contemporánea, responden a todas sus preguntas. Para obtener más información, visite el sitio Del big bang a la vida. © ECP-Grupo de YouTube

Desde finales de la década de 1960, el programa a realizar para comprender el origen del Universo y arrojar un nuevo luz Por lo tanto, sobre la del Hombre y su lugar en la Naturaleza estaba claro, era necesario estudiar la física de los agujeros negros y comprender el estado final del colapso de materia-espacio-tiempopara usar el título del famoso curso de relatividad general deHerman Weyl.

---

Pero, como preámbulo de este programa, surgió naturalmente una pregunta. ¿Existen realmente estos agujeros negros?

Un primer elemento de respuesta llegó durante el año 1971 cuando las observaciones posibilitadas por el desarrollo de la radioastronomía y la astronomía de rayos X comenzaron a acreditar la idea de que la estrella compacta superaba el límite de masa autorizado por la existencia de una estrella neutróny quien estaba en orbita alrededor de una estrella supergigante azul en la Vía Láctea hacia la constelación de Cygnus, podría haber un agujero negro. La fuente detectada por X, y por extensión el agujero negro e incluso el sistema binario que lo contiene, se denominó Cygnus X1.

Como explica Jean-Pierre Luminet en el video de arriba, es la radiación X emitida por la materia arrancada de una estrella compañera por fuerzas de marea y que es calentado por fuerzas de fricción viscosa formando un disco de acreción mientras gira en espiral hacia el agujero negro que delata su presencia. Un agujero negro estelar aislado no emitiría contra ninguna radiación, ni siquiera según el proceso descubierto por Stephen Hawking porque en el Universo actual todavía hace demasiado frío en comparación con el radiación cósmica.

Un zoológico de agujeros negros estelares en la Vía Láctea

Desde entonces, se han descubierto en la Vía Láctea otros candidatos al título de agujeros negros estelares, siempre expulsados ​​por emisiones de Rayos X. La NASA nos los presenta hoy con una serie de animaciones que muestran una veintena Sistemas binarios de rayos X que albergan agujeros negros confirmados. Estos sistemas se muestran a la misma escala pero con la engranajes las estrellas compañeras en órbita se aceleraron unas 22.000 veces. La vista de cada sistema refleja cómo lo vemos desde la Tierra. Las temperaturas aumentan a medida que se acercan al borde del disco de acreción con la consiguiente emisiones en el visible, elultravioleta y finalmente radiografías.

Los colores de las estrellas que van desde el blanco azulado hasta el rojizo representan temperaturas de 5 veces más calientes a un 45 % más frías que la superficie de nuestro Sol. En la mayoría de estos sistemas, un flujo de material procedente de la estrella y desgarrado por las fuerzas de las mareas forma un disco de acreción alrededor del agujero negro. En otros, como el famoso sistema llamado Cygnus X-1, la estrella produce una especie de fuerte viento de materia que es parcialmente capturado por la gravedad del agujero negro para formar allí también un disco. Los discos de acreción usan una paleta de colores diferente porque tienen temperaturas aún más altas que las estrellas. El disco más grande representado, perteneciente a un binario llamado GRS 1915, se extiende sobre una distancia mayor que la que separa a Mercurio de nuestro Sol. Los propios agujeros negros, sin embargo, se representan más grandes de lo que realmente son utilizando esferas escaladas para reflejar sus masas. © Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y Estudio de Visualización Científica

Aquí hay algunos ejemplos más específicos tomados del video anterior y con indicaciones de distancia al Sistema solarlas masas de agujeros negros y estrellas compañeras, a menudo gigantes que evolucionarán rápidamente en unos pocos millones de años antes de explotar en una supernova, lo que podría dar lugar a agujeros negros binarios, pero no siempre, ya que el cadáver estelar adicional podría ser un neutrón. estrella y que la explosión podría separar los dos cuerpos celestes.

¿Te interesa lo que acabas de leer?

Tags: Estrellas bailando con agujeros negros Vía Láctea

 
For Latest Updates Follow us on Google News
 

---

PREV Katie, de 33 años, jugó un papel clave en la revelación de la primera imagen del agujero negro en el centro de nuestra galaxia: “Esto es solo el comienzo”
NEXT Meta presenta un nuevo visor de realidad mixta, sin mostrarlo