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Los astrónomos registran un agujero negro que gira a la mitad de la velocidad de la luz

                                

                                
                                

La impresión de este artista muestra un disco de gas caliente que orbita cerca de un agujero negro. (Crédito: NASA / CXC / M. Weiss)

Los agujeros negros son bestias masivas que aniquilan cualquier cosa que se atreva a cruzarlos. No sabemos mucho acerca de estos cuerpos invisibles y terroríficos, pero los astrónomos han encontrado una nueva forma de estudiar su misterioso comportamiento.

Al observar los rayos X que emanaban de una estrella desgarrada por un agujero negro, un equipo de investigadores pudo calcular la rapidez con la que el agujero negro gira, con un ritmo de casi el 50 por ciento de la velocidad de la luz. Esta es la primera vez que los astrónomos usan rayos X, que orbitan alrededor del agujero negro cada 131 segundos, para calcular su increíble velocidad. La investigación, que podría ayudar a correlacionar la edad de un agujero negro con su velocidad, se publicó hoy en la revista Science

Trituración estelar

El descubrimiento se remonta a noviembre de 2014, cuando los astrónomos observaban una galaxia a 300 millones de años luz de la Tierra. Vieron al agujero negro supermasivo central de la galaxia atraer y destrozar una estrella que pasaba. Conocido como un estallido de interrupción de la marea, este evento creó una explosión de radiación de rayos X que fue lo suficientemente fuerte como para ser vista desde la Tierra. Dado que los agujeros negros no emiten muchos rayos X por su cuenta, un grupo de investigadores decidió participar en el evento.

Y afortunadamente para ellos, varios telescopios espaciales comenzaron a medir las emisiones de rayos X del agujero negro después de que se detectara la llamarada. Después de revisar sus datos, el equipo liderado por el MIT notó una tendencia peculiar. Descubrieron que aparecían ráfagas de rayos X una vez cada 131 segundos cerca del horizonte de eventos del agujero negro, el punto en el que comienza a tragar material. Estas emisiones periódicas, que persistieron durante más de 450 días, aumentaron las emisiones totales de rayos X del agujero negro en un 40 por ciento.

Dúo atrevido

El equipo cree que estas poderosas explosiones de radiación son en realidad causadas por dos estrellas en lugar de una. El avistamiento original en 2014 aún se mantiene: un agujero negro atraído por una estrella que pasa y lo rompió en pedazos. Algunos de estos fragmentos estelares, que emiten cantidades masivas de radiación de rayos X, fueron absorbidos por el orificio posterior. Sin embargo, otros permanecieron en la órbita circular más estable (ISCO), el lugar más cercano donde los objetos pueden orbitar un agujero negro sin ser devorado por él.

En esa órbita peligrosamente cercana se encuentra otra estrella, que se cree que es una enana blanca pequeña y densa. Los investigadores creen que la gravedad del enano atrajo los brillantes restos estelares, creando un halo de rayos X a su alrededor. Estas radiografías se pueden ver cada vez que la estrella orbita el agujero negro, que es una vez cada 131 segundos.

Combinaron la velocidad orbital de la estrella con la masa del agujero negro, que se cree que es un millón de veces más masiva que el Sol, para descubrir qué tan rápido está girando el agujero negro. Según sus cálculos, el agujero negro está girando a casi la mitad de la velocidad de la luz.

"Eso no es súper rápido: hay otros agujeros negros con giros que se estiman en cerca del 99 por ciento de la velocidad de la luz", dijo Dheeraj Pasham, becario postdoctoral en el MIT y autor principal del periódico, en un comunicado de prensa. "Pero esta es la primera vez que podemos utilizar los brotes de interrupción de la marea para restringir los giros de los agujeros negros supermasivos".

Estos eventos solo emiten rayos X durante unos pocos cientos de años, por lo que las probabilidades de presenciar uno son increíblemente raras. Aun así, los investigadores planean buscar más eventos de destellos alrededor de los agujeros negros más jóvenes y más viejos. Al comparar las velocidades de los agujeros negros a diferentes edades, los investigadores pueden determinar si se vuelven más rápidos y se vuelven más poderosos con el tiempo. Estas estadísticas podrían arrojar luz sobre sus misteriosas evoluciones, además de revelar cómo se alimentan de las estrellas de una galaxia.

                                
                                
                                

                                

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