Agujeros negros de giro retrógrado

16 de febrero de 2010



¿Por qué algunos agujeros negros supermasivos pertenecientes a los núcleos activos de galaxias emiten chorros que pueden vaporizar sistemas solares enteros, mientras que otros no emiten jets tan energéticos?
El doctor Dan Evans, investigador postdoctoral en el MIT cree haber encontrado la causa. Según este investigador esta diferencia es debida a que algunos agujeros negros giran hacia atrás con respecto a su disco de acreción.
Durante dos años, Evans ha estado comparando varias docenas de agujeros negros pertenecientes a los núcleos de diferentes galaxias con sus emisiones energéticas. En su estudio, por lo tanto, ha tenido en cuenta no sólo los agujero negros con o sin jets, sino que ha estudiado también sus discos de acrección y las acumulaciones de gas y polvo que rodean a sus respectivos horizontes de sucesos.
Al examinar la luz reflejada en el disco de acreción de un agujero negro , concluyó que los jets se pueden formar en las afueras del agujero negro que tienen un giro retrógrado, o que giran en sentido contrario a su disco de acreción. Aunque Evans lleva cinco años sospechando de la existencia de este giro retrógrado, no ha podido demostrar su teoría hasta obtener las evidencias observacionales proporcionadas por el observatorio japonés Sukazu.



Con estos datos, Evans y sus colegas del Centro Harvard-Smithsoniano para la Astrofísica,la Universidad de Yale, la Universidad de Keele y la Universidad de Hertfordshire en el Reino Unido, analizaron los espectros de los núcleos galácticos activos con un par de jets situados a unos 800 millones de años luz en una galaxia activa llamada 3C 33.
Los astrofísicos pueden ver las firmas de emisión de rayos X de las regiones interiores del disco de acreción, que se encuentran cerca del borde de un agujero negro, como resultado de la existencia de un anillo o corona caliente que se encuentra sobre el disco y que emite la luz (radiación electromagnética) que puede ser detectada por un observatorio como Suzaku. Además de la luz directa, una fracción de la luz pasa por debajo de la corona en el disco de acreción del agujero negro y es reflejada por la superficie del disco, lo que resulta en un patrón de firma espectral llamada joroba de reflexión Compton, también detectable por Suzaku.
Pero el equipo de Evans no pudo localizar la joroba perteneciente a la reflexión Compton en la emisión de rayos X de 3C 33, y sólo pudieron contemplar el espectro directo de rayos X. Para los científicos este dato proporciona una evidencia crucial de que el disco de acreción de un agujero negro con jet se ha truncado, es decir, que falta la parte interior del disco, por lo que no se puede reflejar la luz de la corona. Según modelos informáticos, esta ausencia del disco puede deberse al giro retrógrado del agujero negro, que empuja hacia afuera de la órbita, la porción más interna del material de acreción como consecuencia de efectos relativistas.
Esta ausencia crea una brecha entre el disco y el centro del agujero negro que conduce a la acumulación de los campos magnéticos que proveen la fuerza de un chorro de combustible.
Diversos modelos informáticos avalan la evidencia de que tras la fusión de dos galaxias y sus respectivos agujeros negros centrales, el agujero negro resultante puede poseer un giro retrógrado.

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