NASA | Pares en un simulado agujero negro de masa estelar

Publicado el 14/06/2013

Música: "perdidos en el espacio" por Lars Leonhard, cortesía de la artista. Esta animación de datos de Supercomputadora te lleva a la zona interior del disco de acreción de un agujero negro de masa estelar. El gas calentado a 20 millones de grados de F como espirales hacia el agujero negro se iluminan en el bajo consumo de energía, o suave, rayos x. Justo antes de que el gas se precipita al centro, su movimiento orbital está acercarse a la velocidad de la luz. Radiografías hasta cientos de veces más potentes ("más duras") que ésos en el disco surgen de la corona, una región de tenue y mucho gas más caliente alrededor del disco. Temperaturas coronales alcanzan miles de millones de grados. El horizonte de sucesos es el límite donde las trayectorias de todos, los de la luz, incluidos deben ir hacia adentro. Nada, no lumínica, cruzar hacia fuera del horizonte de sucesos y escapar del agujero negro.

Un nuevo estudio realizado por astrónomos en la NASA, la Universidad Johns Hopkins y el Instituto Rochester de tecnología confirma las sospechas largamente sobre los agujeros negros de masa estelar cómo producen su luz de energía más alta.

 

Mediante el análisis de una simulación de la supercomputadora de gas que fluye en un agujero negro, el equipo encuentra que pueden reproducir una gama de características importantes de rayos x largos observada en activos agujeros negros. Jeremy Schnittman, un astrofísico en el centro de vuelo espacial de la NASA Goddard en Greenbelt, Maryland, dirigió la investigación.

 

Los agujeros negros son los objetos más densos conocidos. Calabozos estelares se forman cuando las estrellas masivas se quede sin combustible y colapso, machaca hasta 20 veces la masa del Sol en objetos compactos menos de 75 millas (120 kilómetros) de ancho.

El gas cayendo hacia un agujero negro inicialmente órbita alrededor de él y luego se acumula en un disco aplanado. El gas almacenado en este disco gradualmente y en espirales hacia adentro y se convierte muy comprimido y calentado, cuando se acerca al centro, en última instancia alcanza temperaturas de hasta 20 millones grados Fahrenheit (C 12 millones), o unas 2.000 veces más caliente que la superficie del Sol. Brilla brillantemente en bajo consumo de energía, o suave, de rayos X.

 

Durante más de 40 años, sin embargo, las observaciones muestran que los agujeros negros también producen considerables cantidades de rayos x "duros", con energía decenas a cientos de veces mayor que los rayos X blandos. Esta luz de mayor energía implica la presencia de gas correspondientemente más caliente, con temperaturas que alcanzan los miles de millones de grados.

 

El nuevo estudio implica una simulación detallada que simultáneamente con las propiedades del fluido, eléctricas y magnéticas del gas teniendo también en la teoría de la relatividad de Einstein. Utilizando estos datos, los científicos desarrollaron herramientas para rastrear cómo los rayos x fueron emitidos, absorbido y dispersos en y alrededor del disco.

 

El estudio demuestra por primera vez una conexión directa entre la turbulencia magnética en el disco, la formación de una corona de millones de grados arriba y abajo del disco y la producción de rayos x duros alrededor de un agujero negro activamente "alimentación".

 

Crédito: Nasa Explorer

 

Traducción: El Quelonio Volador