Cuando una estrella sufrió una desaparición prematura a manos de un agujero negro oculto, los astrónomos detectaron su lamentable y ululante aullido, en clave de D-sharp, nada menos, a 3.900 millones de años luz de distancia. La explosión de rayos X ultraluminoso resultante reveló la presencia del agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia distante en marzo de 2011, y ahora esa información podría usarse para estudiar el funcionamiento de la vida real de los agujeros negros, la relatividad general y un concepto primero propuesto por Einstein en 1915.
Dentro de los centros de muchas galaxias espirales (incluida la nuestra) se encuentran los monstruos indiscutibles del Universo: agujeros negros supermasivos increíblemente densos, que contienen las masas equivalentes de millones de soles en áreas más pequeñas que el diámetro de la órbita de Mercurio. Mientras que algunos agujeros negros supermasivos (SMBH) se rodean de enormes discos en órbita de material sobrecalentado que eventualmente se moverán en espiral hacia adentro para alimentar sus insaciables apetitos, mientras emiten cantidades ostentosas de radiación de alta energía en el proceso, otros acechan en la oscuridad, perfectamente camuflado contra la negrura del espacio y carente de tan brillantes banquetes. Si algún objeto se encontrara demasiado cerca de uno de estos llamados cuerpos estelares "inactivos", las intensas fuerzas de marea creadas por la gravedad del agujero negro lo romperían en pedazos, convirtiendo su material en un disco de acreción de rayos X y chorro de partículas por un breve tiempo.
Tal evento ocurrió en marzo de 2011, cuando los científicos que usaban el telescopio Swift de la NASA detectaron una llamarada repentina de rayos X desde una fuente ubicada a casi 4 mil millones de años luz de distancia en la constelación Draco. La bengala, llamada Swift J1644 + 57, mostró la probable ubicación de un agujero negro supermasivo en una galaxia distante, un agujero negro que hasta entonces permaneció oculto hasta que una estrella se aventuró demasiado cerca y se convirtió en una comida fácil.
Vea una animación del evento a continuación:
El chorro de partículas resultante, creado por material de la estrella que quedó atrapado en las intensas líneas de campo magnético del agujero negro y fue expulsado al espacio en nuestra dirección (¡al 80-90% de la velocidad de la luz!) Es lo que inicialmente atrajo a los astrónomos ' atención. Pero investigaciones adicionales sobre Swift J1644 + 57 con otros telescopios han revelado nueva información sobre el agujero negro y lo que sucede cuando una estrella llega a su fin.
(Leer: El agujero negro que tragó una estrella gritando)
En particular, los investigadores han identificado lo que se llama una oscilación cuasi periódica (QPO) incrustada dentro del disco de acreción de Swift J1644 + 57. Gritando a 5 mhz, en efecto, es el grito de baja frecuencia de una estrella asesinada. Creada por las fluctuaciones en las frecuencias de las emisiones de rayos X, una fuente de este tipo cerca del horizonte de eventos de un agujero negro supermasivo puede proporcionar pistas sobre lo que está sucediendo en esa región poco conocida cerca del punto de no retorno de un agujero negro.
La teoría de la relatividad general de Einstein propone que el espacio en sí mismo alrededor de un objeto giratorio masivo, como un planeta, una estrella o, en un caso extremo, un agujero negro supermasivo, se arrastra para el viaje (el efecto Lense-Thirring). difícil de detectar alrededor de cuerpos menos masivos, un agujero negro que gira rápidamente crearía un efecto mucho más pronunciado ... y con un QPO como punto de referencia dentro del disco de SMBH, la precesión resultante del efecto Lense-Thirring podría, en teoría, medirse.
En todo caso, las investigaciones adicionales de Swift J1644 + 57 podrían proporcionar información sobre la mecánica de la relatividad general en partes distantes del Universo, así como miles de millones de años en el pasado.
Vea el documento original del equipo aquí, liderado por R.C. Reis de la Universidad de Michigan.
Gracias a Justin Vasel por su artículo sobre Astrobites.
Imagen: NASA. Video: NASA / GSFC
