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Agujeros negros giran más rápido que nunca

(PhysOrg.com) – Dos astrónomos del Reino Unido descubrieron que los agujeros negros gigantes en el centro de las galaxias están girando más rápido, en promedio, que en otro momento de la historia del Universo. El Dr. Alejo Martinez Sansigre de la Universidad de Portsmouth y el Profesor Steve Rawlings de la Universidad de Oxford realizaron el descubrimiento usando datos de radio, ópticos y rayos-X. Publicaron su hallazgo en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Hay fuerte evidencia de que cada galaxia tiene un agujero negro en su centro. Estos agujeros negros tienen la masa de entre uno y mil millones la masa del Sol, por lo cual son denominados “supermasivos”. No pueden ser vistos directamente, pero sí los remolinos de material alrededor del agujero negro, algo llamado “disco de aserción”, antes de su desaparición final. Este material puede tornarse muy caliente y emitir radiación, incluyendo rayos-X que pueden ser detectados por los telescopios espaciales, mientras que las asociadas a emisiones de radio pueden ser detectadas por telescopios en la tierra.

Así como la radiación, chorros gemelos comúnmente son asociados con los agujeros negros y sus discos de aserción. Hay muchos factores que pueden causar estos chorros, pero se cree que el giro del agujero negro supermasivo es el más importante. Sin embargo, hay predicciones conflictivas acerca de cómo el giro del agujero negro evolucionan, pero hasta ahora esta evolución no ha sido bien entendida.

El Dr. Martinez Sansigre y el Profesor Rawling compararon dos modelos teóricos de giros de agujeros negros con observaciones de radio, ópticas y de rayos-X usando una variedad de instrumentos y encontrando que las teorías pueden explicar muy bien la población de una agujero supermasivo con chorros.

Usando las observaciones de radio, los dos astrónomos fueron capaces de mostrar la población de agujeros negros, deduciendo la propagación de la energía de los chorros. Estimando cómo adquieren material (el proceso de aserción) los dos científicos pudieron inferir con qué rapidez giran estos objetos.

Las observaciones también nos brindan información acerca de cómo el giro de los agujeros supermasivos ha evolucionado. En el pasado, cuando el Universo tenia la mitad de su tamaño actual, prácticamente todos los agujeros negros supermasivos tenían giros muy lentos, mientras que hoy en día una parte de ellos tienen un giro mucho más rápido. Así, en promedio, los agujeros negros supermasivos están girando más rápido que nunca antes.

Esta es la primera vez que la evolución del giro de los agujeros negros supermasivos ha sido contrastada, y sugiere que aquellos que crecieron tragando materia apenas girarán, mientras que aquellos que se fusionan con otros agujeros negros quedarán girando rápidamente.

Comentando los nuevos resultados, el Dr. Martinez Sansigre dijo: “El giro de los agujeros negros puede decirnos mucho acerca de cómo se formaron. Nuestros resultados sugieren que en los últimos tiempos una gran fracción de los agujeros negros más masivos han girado hacia arriba. Una explicación probable es que ellos se fusionaron con otros agujeros negros de masa similar, lo que es un evento verdaderamente espectacular, y el producto final de esta fusión es un agujero negro con un giro más veloz.”

El Profesor Rawlings agregó: “A fines de esta década esperamos poner a prueba nuestra idea de que esos agujeros negros supermasivos han establecido su giro hace relativamente poco tiempo. Las fusiones de agujeros negros producen distorsiones predecibles en el espacio y tiempo, llamadas ondas gravitacionales. Con tantas colisiones, esperamos que haya un fondo cósmico de ondas graviacionales, algo que cambiará la sincronización de las ondas de radio que detectamos de los remanentes de estrellas masivas conocidas como púlsares.”

“Si estamos en lo cierto, esta modificación debe ser recogida por el Square Kilometre Array, el observatorio de radio gigante que comenzará a operar en el 2019.”

Los resultados fueron publicados en el paper, “Observational constraints on the spin of the most massive black holes from radio observations”, Martinez-Sansigre A., Rawlings S., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Una pre-impresión del documento: http://arxiv.org/abs/1102.2228

Fuente: http://www.physorg.com/news/2011-05-black-holes-faster.html

  1. marzo 7, 2013 a las 4:51 AM

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