¿DE DÓNDE VIENEN LOS CHORROS DE UNA AGUJERO NEGRO?
Un agujero negro es una región infinita del espacio en cuyo interior existe una concentración de masa lo suficientemente elevada y densa como para generar un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de ella (así es, lo que entra ya no sale). Ahora, un agujero negro de tamaño estelar es tan grande como una ciudad, pero con una masa hasta diez veces la del Sol. Cuando uno de ellos engulle el material procedente de un objeto próximo, como una estrella, emite potentes chorros de rayos X.
Se trata de eventos transitorios que brillan durante un tiempo y luego se desvanecen. Su detección sirve para estudiar la evolución de todo el sistema, aunque es objeto de debate si estos destellos de rayos X los genera el disco de acreción (un anillo de escombros que caen en el agujero negro) o la corona, una región compacta de gas caliente situada encima.
Por eso un equipo internacional de astrofísicos, liderado por la investigadora Erin Kara, de la Universidad de Maryland (EE.UU.), ha analizado el evento transitorio del agujero negro llamado MAXI J1820+070, detectado en marzo de 2018, y la evolución de su emisión de rayos X, monitoreándolos con el instrumento Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) desde la Estación Espacial Internacional.
Cuando los investigadores siguieron el fenómeno, encontraron que la corona que rodea el agujero negro se encogía, mientras que apenas se producía una pequeña modificación en el tamaño del disco de acreción.
El estudio, publicado en Nature, indica “que es la contracción de la corona y no los cambios en el tamaño del disco de acreción lo que causa los cambios observados”. Es decir, que la evolución de los estallidos de rayos X está controlada por la corona del agujero negro mientras este absorbe material.
Para llegar a esta conclusión, el método que han empleado los autores es el mapeo de reverberación, que utiliza la luz para analizar la estructura de la materia alrededor de agujeros negros supermasivos (del tamaño de un sistema solar y con millones de masas solares). Ahora Kara y sus colegas lo han aplicado con éxito a agujeros negros mucho más pequeños.
Otro estudio, presentado en la revista Science y en el congreso de la Sociedad Astronómica de EE.UU., ofrece datos sobre un raro fenómeno observado el 22 de noviembre de 2014: el agujero negro supermasivo del centro de una galaxia engulló a una estrella pasajera y generó una explosión de rayos X.
Ahora, los datos recogidos revelan que el pulso de rayos X es intenso, estable y periódico. La señal emana de un área muy cercana al punto de no retorno del agujero negro, parpadea cada 131 segundos y persiste durante al menos 450 días, mientras el agujero negro gira a 50% de la velocidad de la luz (fuente: Kara, E. et al. (2019). The corona contracts in a black-hole transient. Daryl Haggard: “Black hole goes with the flow”. Nature. / Pasham, D.R., et al. (2019). A loud quasi-periodic oscillation after a star is disrupted by a massive black hole. Science).