Un equipo internacional de astrónomos ha grabado con cámaras de última generación, destellos de milisegundos de luz generados por los escombros que se introducen en un sistema de agujeros negros en crecimiento, relativamente cercanos a nuestra Vía láctea.
Los astrónomos, dirigidos por la Universidad de Southampton (Reino Unido) han obtenido un nivel de detalle nunca antes visto del sistema llamado MAXI J1820+070. En el proceso, descubrieron nuevas pistas para comprender el entorno inmediato de estos objetos enigmáticos.
Cómo lo hicieron
Los agujeros negros pueden alimentarse de una estrella cercana y crear vastos discos de acrecimiento de material. La fuerte gravedad del agujero negro y del propio campo magnético del material puede hacer que se emitan rápidamente niveles cambiantes de radiación del sistema en su conjunto.
Para este estudio, los científicos estudiaron el sistema de agujeros negros llamado MAXI J1820 + 070 que se descubrió por primera vez a principios de 2018. Ubicado a unos 10,000 años luz de distancia, en nuestra propia Vía Láctea, tiene una masa de aproximadamente 7 soles.
An international team of astronomers, led by @unisouthampton, have found violent flaring at the heart of a black hole system through the use of state-of-the-art cameras: https://t.co/AkRDSKsil5 #blackhole #HiPERCAM #astronomy #astrophysics pic.twitter.com/BCLkfBHTZA
— Royal Astronomical Society (@RoyalAstroSoc) 11 de octubre de 2019
Esta radiación fue detectada en luz visible por el instrumento HiPERCAM en el Gran Telescopio Canarias (La Palma, Islas Canarias) y en rayos X por el observatorio NICER de la NASA a bordo de la Estación Espacial Internacional.
No fue un hallazgo fácil
Por lo general, es bastante difícil explorar estos sistemas, ya que sus distancias los hacen demasiado débiles y demasiado pequeños para verlos. Usando los instrumentos HiPERCAM y NICER, los científicos lograron grabar películas de la luz cambiante del sistema a más de trescientos cuadros por segundo. Incluso han capturado violentos ‘chisporroteos’ y ‘llamaradas’ de luz visible y de rayos X.
«La película se realizó con datos reales, pero se desaceleró a 1/10 de la velocidad real para permitir que el ojo humano distinga los destellos más rápidos. Podemos ver cómo el material alrededor del agujero negro es tan brillante, eclipsa a la estrella que está consumiendo, y los parpadeos más rápidos duran solo unos pocos milisegundos: esa es la salida de cien soles y más emitidos en un abrir y cerrar de ojos», dijo John Paice, autor principal del estudio.
Los científicos también detectaron que las caídas en los niveles de rayos X van acompañadas de un aumento de la luz visible (y viceversa). Además, se descubrió que los destellos más rápidos en luz visible emergían una fracción de segundo después de los rayos X.
Tales patrones revelan indirectamente la presencia de plasma distinto, material extremadamente caliente donde los electrones se separan de los átomos, en estructuras profundas en el abrazo de la gravedad del agujero negro, de lo contrario demasiado pequeño para resolver.
La importancia de estos hallazgos radica en lo difícil que resulta la observación de estos fenómenos, ni siquiera había sido posible mediante uno de los telescopios más sofisticados, debido a su lejanía.
El estudio se publicó en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
