Detalles del entorno de un agujero negro
M-87 es una enorme galaxia espiral situada a unos 50 años luz de la Tierra, en el cúmulo de Virgo. En su centro alberga un agujero negro que debe tener unas 6.000 millones de veces más masa que el Sol y que está engullendo la materia de su entorno. Esa materia precipitándose hacia el agujero forma un disco en rotación que emite chorros de rayos gamma un billón de veces más energéticos que la luz visible, acompañados de un flujo de emisiones radio. Todos estos detalles de los mecanismos en acción en el entorno inmediato de ese agujero negro se conocen ahora gracias a la colaboración de varios equipos de astrónomos que han aunado fuerzas combinando sus observaciones con cuatro telescopios situados en Estados Unidos, Canarias y Namibia. El resultado de esta investigación conjunta de 390 científicos, incluidos varios españoles, se publica esta semana en la revista Science.
Los chorros de rayos gamma se observan con telescopios especiales para esa radiación superenergética, pero con ellos es muy difícil localizar con precisión su origen en la galaxia. Así, los observatorios Magic (en la Palma, Canarias), Veritas (en Arizona, EEUU) y Hess (en Namibia) han detectado y medido la energía de los rayos gamma emitidos en M-87, pero no son capaces de precisar exactamente dónde se generan en la galaxia. Para añadir esa información esencial han sumado esfuerzos los astrónomos del conjunto de radiotelescopios VLBA, compuesto por antenas repartidas por EEUU y cuyas observaciones sincronizadas proporcionan una altísima resolución.
Esa resolución del VLBA ha permitido determinar con detalle que los chorros de rayos gamma en M-87 proceden de las proximidades del agujero negro central, igual que la radioemisión. Los científicos explican en Science que los chorros radio se originan a la vez que los de rayos gamma y mientras que el brillo de la radioemisión aumenta, el fogonazo gamma cesa a medida que el chorro se extiende y va perdiendo energía.
El agujero negro tiene un horizonte de sucesos, una frontera a partir de la cual nada puede escapar de la enorme atracción gravitatoria del objeto superdenso y que en el caso de M-87 debe tener un tamaño aproximadamente del doble de nuestro Sistema Solar. El nuevo estudio indica que las emisiones gamma y radio proceden de una zona no superior a 50 veces el tamaño del horizonte del agujero negro.
Agujeros de tipo medio
De agujeros negros (esos objetos que engullen todo y de los que nada puede escapar, ni la luz, tal es su atracción) se habían identificado hasta ahora dos tipos: los supermasivos, que están en el centro de galaxias y tienen varios miles de veces la masa de nuestro sol, y los estelares, de entre tres y 20 veces la masa solar. Pero según las teorías deberían existir también agujeros negros de tipo medio, y un equipo de astrónomos afirma haber descubierto ahora los primeros indicios de uno de ellos. Los científicos, del Centre d' Etude Spatiale des Rayonnements (Francia).
Los agujeros negros estelares se forman, según la teoría por colapso de una estrella de mucha masa cuando se le acaba el combustible. Sin embargo, no está claro cómo e forman los supermasivos. Una hipótesis es que son el resultado de la fusión de varios agujeros negros de masa intermedia, pero para comprobarlo lo primero es encontrar unos de estos cuerpos de tipo medio, explica Sean Farell, líder de la investigación y actualmente en la Universidad de Leicester (Reino Unido). Por esto es especialmente interesante el hallazgo que se presenta en el último número de la revista Nature.
Gracias al telescopio espacial XMM Newton, de la Agencia Europea del Espacio (ESA) y operado desde su centro en Madrid (ESAC), los astrónomos han descubierto este candidato a agujero negro intermedio, denominado HLX-1, que es un objeto compacto de masa una s500 veces superior a la solar y situado cerca del borde de la galaxia ESO 243-49, a 290 millones de años luz de la Tierra.
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