04 de marzo de 2020
04.03.2020
Astronomía

Observan una eyección de material por un agujero negro

El descubrimiento permite una mejor comprensión de cómo los agujeros negros alimentan su entorno

04.03.2020 | 15:24
Agujero negro.

Una eyección extremadamente fuerte y duradera de material expulsado por agujeros negros a casi la velocidad de la luz ha sido observado a las distancias angulares más grandes jamás vistas.

Estas observaciones, lideradas por físicos de la Universidad de Oxford, han permitido una comprensión más profunda de cómo los agujeros negros alimentan su entorno.

El grupo de investigación se enfoca en estudiar sistemas astrofísicos transitorios, eventos que cambian el brillo en escalas de tiempo cortas. El sistema estudiado en este caso contiene un agujero negro confirmado dinámicamente dentro de nuestra galaxia y otra estrella (no muy diferente de nuestro sol) orbitando entre sí.

El agujero negro, debido a su fuerte atracción gravitacional, sifona el material de su estrella compañera y lo acumula. "Lo más importante para este trabajo es el hecho de que no todo el material se pierde en el agujero negro. Los flujos de salida se lanzan lejos del agujero negro a velocidades extremas, casi la velocidad de la luz, y se pueden observar con radiotelescopios", dijo Joe Bright, doctorando en el Departamento de Física de la Universidad de Oxford.

El equipo, junto con colaboradores internacionales, dirigió una extensa campaña de observación en este sistema en particular, conocido como MAXI J1820 + 070 después de que registrase un estallido en el verano de 2018, que fue seguido durante 200 días hasta 10 arcosegundos de distancia angular.

"Esto en sí mismo fue notable ya que este tipo de sistema astrofísico transitorio acumula principalmente una cantidad muy pequeña de material y, por lo tanto, no se puede ver; sin embargo, ocasionalmente entran en erupción y solo entonces son observables", dijo Bright.

"Nuestra campaña incluyó telescopios en el Reino Unido, América y el nuevo telescopio MeerKAT en funcionamiento en Sudáfrica. Con estas instalaciones pudimos rastrear la conexión entre la acumulación y las salidas. Más emocionantemente pudimos observar el sistema lanzando eyecciones de material, y para rastrear estas eyecciones en una amplia gama de separaciones del agujero negro".

El grupo rastreó continuamente estas eyecciones con éxito a distancias extremas desde el agujero negro con una gama de radiotelescopios, y la separación angular final se encuentra entre las más grandes vistas desde dichos sistemas. Las eyecciones se mueven tan rápido que parecen moverse más rápido que la velocidad de la luz, pero no es el caso. Este es un fenómeno conocido como aparente movimiento superluminal.

El codirector del proyecto y autor del artículo publicado en Nature Astronomy, Rob Fender (Oxford, y profesor visitante de SKA en el Departamento de Astronomía de la UCT), dijo: "Hemos estado estudiando este tipo de chorros más de 20 años y nunca los hemos seguido tan hermosamente en una distancia tan grande".

El profesor Patrick Woudt, jefe del Departamento de Astronomía de la Universidad de Ciudad del Cabo y co-líder del proyecto ThunderKAT en MeerKAT, dijo: "Estas observaciones demuestran el increíble poder de la matriz de radiotelescopios MeerKAT en Sudáfrica. Un aspecto importante de esta investigación es lidiar de manera eficiente con el enorme flujo de datos de MeerKAT (y en el futuro la matriz de kilómetros cuadrados) para que nuestros estudiantes puedan analizar los resultados rápidamente.

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