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Los científicos acaban de medir el giro de uno de los agujeros negros más masivos del universo conocido, y podría confirmar una oscura y violenta teoría sobre cómo los agujeros negros más masivos alcanzan sus enormes tamaños.
Científicos del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge utilizaron el observatorio de rayos X Chandra de la NASA para estudiar las emisiones de rayos X de un agujero negro supermasivo situado en el centro de una galaxia a 3.400 millones de años luz de distancia conocida como H1821+643. Al medir las diferencias en las emisiones de rayos X, pudieron medir la velocidad de giro del agujero negro, uno de los principales atributos de los agujeros negros, y descubrieron que giraba mucho más despacio que la mayoría de los agujeros negros más pequeños.
“Descubrimos que el agujero negro de H1821+643 gira aproximadamente la mitad de rápido que la mayoría de los agujeros negros que pesan entre un millón y diez millones de soles”, dijo en el comunicado Christopher Reynolds, astrónomo del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge. “La pregunta del millón es: ¿por qué?”.
Reynolds es uno de los autores de un nuevo estudio basado en las observaciones de Chandra y publicado Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, que está disponible en el servicio académico online Arxiv.org. La respuesta a esa pregunta del millón, señalan él y sus colegas, podría confirmar una teoría sobre cómo los mayores agujeros negros se hacen tan grandes: comiéndose a otros agujeros negros.
Los agujeros negros son objetos misteriosos que se conocen sobre todo por las observaciones de sus efectos sobre la materia que los rodea: ninguna luz escapa al horizonte de sucesos de un agujero negro. E incluso las recientes “imágenes” directas de los agujeros negros de la galaxia Messier 87 y del centro de nuestra propia Vía Láctea son sólo las sombras del agujero negro, envueltas en el gas caliente que se arremolina a su alrededor, a la espera de consumirse.
Los atributos directos de los agujeros negros son, pues, algo limitados.
“Todo agujero negro puede definirse con sólo dos números: su giro y su masa”, dijo en un comunicado Julia Sisk-Reynes, también astrónoma de Cambridge, y autora principal del nuevo estudio. “Aunque eso suena bastante sencillo, averiguar esos valores para la mayoría de los agujeros negros ha resultado ser increíblemente difícil”.
Lo que los investigadores pudieron hacer con Chandra fue medir los rayos X emitidos por la materia sobrecalentada que gira alrededor del agujero negro supermasivo muy cerca del horizonte de sucesos, el punto de no retorno más allá del cual nada escapa a la aplastante gravedad del agujero negro. Los agujeros negros giratorios no sólo giran dentro del espacio, sino que arrastran el espacio con ellos, por lo que las emisiones de rayos X proporcionaron a los científicos una medida de la velocidad a la que gira el agujero negro.
Y tienen una idea de por qué gira más despacio que otros agujeros negros. En comparación con el agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia, que se calcula que pesa unos cuatro millones de veces la masa de nuestro Sol, el agujero negro de H1821+643 tiene 30.000 millones de masas solares, uno de los mayores agujeros negros conocidos.
Esto podría confirmar una teoría según la cual los mayores agujeros negros no se forman mediante la acumulación gradual de gas y materia, sino a través de repentinas y violentas fusiones con otros agujeros negros, y arrastrando cantidades masivas de materia desde múltiples direcciones cuando sus violentas vidas interrumpen los discos de materia que giran a su alrededor. Estas acumulaciones no lineales de materia también podrían ralentizar, acelerar o incluso invertir el giro de un agujero negro.
“El giro moderado de este objeto ultramasivo puede ser un testimonio de la historia violenta y caótica de los mayores agujeros negros del universo”, dijo en un comunicado James Matthews, coautor del estudio y astrónomo de Cambridge. “También puede dar una idea de lo que sucederá con el agujero negro supermasivo de nuestra galaxia dentro de miles de millones de años, cuando la Vía Láctea colisione con Andrómeda y otras galaxias”.
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