Los astrónomos revelan nuevas características de los agujeros negros galácticos.

26 de julio de 2023

Este artículo ha sido revisado de acuerdo al proceso editorial y las políticas de Science X. Los editores han resaltado los siguientes atributos mientras garantizan la credibilidad del contenido:

• verificación de hechos
• publicación revisada por pares
• fuente confiable
• corrección de pruebas

por Tony Allen, Universidad de Nevada, Las Vegas

Los agujeros negros son los objetos más misteriosos del universo, con características que suenan como si vinieran directamente de una película de ciencia ficción. 

Por ejemplo, los agujeros negros de masa estelar con masas de aproximadamente 10 soles revelan su existencia al comer materiales de sus estrellas compañeras. Y en algunos casos, los agujeros negros supermasivos se acumulan en el centro de algunas galaxias para formar regiones compactas brillantes conocidas como cuásares con masas equivalentes a millones o miles de millones de nuestros soles. Un subconjunto de agujeros negros de masa estelar que pueden lanzar chorros de plasma altamente magnetizado se llama microcuásares.

Un equipo internacional de científicos, incluido el astrofísico de la UNLV Bing Zhang, informa en la revista Nature sobre una campaña observacional dedicada al microcuásar galáctico llamado GRS 1915+105. El equipo reveló características de un sistema microcuásar que nunca antes se habían visto.

Utilizando el enorme Telescopio Esférico de Apertura de Quinientos Metros (FAST) en China, los astrónomos descubrieron por primera vez una señal de oscilación cuasi-periódica (QPO) en la banda de radio de cualquier sistema microcuásar. Las QPO son un fenómeno que los astrónomos utilizan para comprender cómo funcionan los sistemas estelares como los agujeros negros. Si bien las QPO se han observado en rayos X de microcuásares, su presencia fuera de este contexto, como parte de la emisión de radio del sistema, es única.

"La peculiar señal de QPO tiene un período aproximado de 0.2 segundos, o una frecuencia de aproximadamente 5 Hertz", dijo Wei Wang, profesor de la Universidad de Wuhan en China, quien lideró el equipo que realizó el descubrimiento. "Una señal así no siempre existe y solo aparece en condiciones físicas especiales. Nuestro equipo tuvo la suerte de captar la señal dos veces, una en enero de 2021 y otra en junio de 2022".

Según Zhang de la UNLV, director del Centro de Astrofísica de Nevada y uno de los autores correspondientes del estudio, esta característica única puede proporcionar la primera evidencia de actividad de un 'chorro' lanzado por un agujero negro de masa estelar galáctico. En determinadas condiciones, algunos sistemas binarios de agujeros negros lanzan un chorro, una mezcla de haces paralelos de materia cargada y un campo magnético que se mueve a una velocidad cercana a la velocidad de la luz.

"En los sistemas de agujeros negros que se están alimentando, los rayos X generalmente investigan el disco de acreción alrededor del agujero negro, mientras que la emisión de radio generalmente investiga el chorro lanzado desde el disco y el agujero negro", dijo Zhang. "El mecanismo detallado para inducir la modulación temporal en un chorro relativista no está identificado, pero un mecanismo plausible sería que el chorro está girando sobre su eje de manera regular, lo que significa que la dirección del chorro apunta regularmente hacia diferentes direcciones y vuelve a la dirección original cada aproximadamente 0.2 segundos".

Zhang dijo que un desalineamiento entre el eje de giro del agujero negro y su disco de acreción (gases extremadamente calientes y brillantes que giran alrededor del agujero negro) podría causar este efecto, que es una consecuencia natural de la deformación del espacio-tiempo cerca de un agujero negro que gira rápidamente.

"Sin embargo, existen otras posibilidades y observaciones continuas de esta y otras fuentes microcuásar galácticas proporcionarán más pistas para comprender estas misteriosas señales de QPO", concluyó Zhang.

Información de la revista: Nature

Proporcionado por: University of Nevada, Las Vegas