Por primera vez astrónomos detectan luz saliendo detrás de un agujero negro

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Por primera vez astrónomos detectan luz saliendo detrás de un agujero negro

Representación artística de luz detrás de un agujero negro / Dan Wilkins

Nuevamente, Albert Einstein tuvo razón. Un equipo de astrónomos ha detectado por primera vez luz procedente de la zona posterior a un agujero negro, un fenómeno predicho por el legendario físico. Los hallazgos se publicaron en Nature.

La detección

Investigadores del Instituto Kavli de Astrofísica y Cosmología de Partículas de la Universidad de Stanford se encontraban estudiando los rayos X que brotaban de un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia espiral, Zwicky 1, a 800 millones de años luz de distancia, cuando de pronto descubrieron el inesperado fenómeno.

Los autores detectaron una serie de “ecos luminosos” cuyo origen en un principio no pudieron ubicar. Los estallidos de luz eran más pequeños, llegaron más tarde y tenían colores diferentes a los destellos que se ven desde el frente del agujero negro.

Se percataron rápidamente que los ecos llegaban desde detrás del agujero negro supermasivo. Esto es fiel a la teoría de la relatividad general de Einstein, la cual menciona que estos objetos deforman el espacio-tiempo, permitiendo viajar a la luz alrededor del agujero negro.

“La luz que entra en ese agujero negro no sale, por lo que no deberíamos poder ver nada ubicado detrás del agujero negro”, señaló en un comunicado Dan Wilkins, co-autor del estudio. “Si lo vemos es porque el agujero negro está deformando el espacio, doblando la luz y retorciendo los campos magnéticos alrededor de sí mismo”, añadió.

Luz curva

La teoría de la relatividad general de Einstein describe cómo los objetos masivos pueden deformar el tejido del Universo, llamado espacio-tiempo. Einstein descubrió que la gravedad es simplemente nuestra experiencia de la curvatura y distorsión del espacio-tiempo en presencia de materia y energía.

Este espacio curvo, a su vez, establece las reglas sobre el movimiento de la energía y la materia. Aunque la luz viaja en línea recta, también puede curvarse si viaja a través de una región muy curva del espacio-tiempo, como alrededor de un agujero negro. Esta no es la primera vez que los astrónomos detectan a un agujero negro distorsionando la luz. Pero, sí es la primera vez que ven ecos de luz en el área detrás de un agujero negro.

El equipo no tenía la intención de confirmar la teoría de Einstein. Solo esperaban usar los telescopios espaciales XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y NuSTAR de la NASA para observar la luz emitida por la nube de partículas supercalientes que se forman justo fuera del horizonte de sucesos del agujero negro.

La nube supercaliente, o corona, envuelve el agujero negro y se calienta a medida que cae. Las temperaturas en la corona alcanzan los millones de grados, convirtiendo la nube de partículas en un plasma magnetizado mientras los electrones son arrancados de los átomos. El giro del agujero negro hace que el campo magnético combinado del plasma coronal forme un arco muy por encima del agujero negro. Este finalmente se rompe y libera rayos X de la corona.

Dicho campo magnético, además de atascarse y acercarse al agujero negro, calienta todo a su alrededor. Finalmente, produce los electrones de alta energía que luego generan los rayos X.

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