Torbellinos Cósmicos: Revelando los Misterios de un Agujero Negro Giratorio

Lunes 27 Mayo 2024 - 16:50

En un logro innovador, un equipo de astrónomos liderado por el astrofísico Dheeraj Pasham del prestigioso Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) ha calculado exitosamente la velocidad de rotación de un distante agujero negro supermasivo, situado a asombrosos mil millones de años luz de la Tierra. Este logro fue alcanzado mediante el uso de una técnica novedosa que observó meticulosamente las oscilaciones del disco de acreción del agujero negro.

Estas oscilaciones son las variaciones periódicas en densidad, temperatura y otros parámetros físicos del material que gira alrededor del agujero negro antes de precipitarse en sus profundidades insaciables. Los resultados notables de esta investigación fueron publicados el 22 de mayo en la prestigiosa revista científica *Nature*.

Un Esfuerzo Vertiginoso

Al escrutar las sutiles fluctuaciones de luz emitida durante el despertar de un agujero negro de baja actividad, los científicos pudieron determinar su velocidad de rotación, un logro único en su tipo. ¿El resultado? Este coloso cósmico gira a una velocidad estimada de menos del 25% de la velocidad de la luz, aproximadamente 74,948 km/s. Como explica Pasham, uno de los investigadores involucrados en el estudio: "Al estudiar múltiples sistemas en los próximos años con este método, los astrónomos podrán estimar la distribución general de las tasas de rotación de los agujeros negros y comprender cómo evolucionan con el tiempo".

Estos titanes celestiales, anidados en los corazones de las galaxias, pueden pasar de la quietud a la intensa actividad, produciendo algunos de los estallidos más brillantes en el universo. En 2020, los astrónomos presenciaron el espectacular despertar de un agujero negro inactivo en una galaxia distante, desencadenando una colosal explosión de luz llamada AT2020ocn. Los datos revelaron que esta intensa emisión de luz fue desencadenada por un evento conocido como "evento de ruptura tidal", donde una estrella es devorada por la atracción gravitacional del agujero negro, formando un disco luminoso a su alrededor.

Una Observación Minuciosa

Para medir con precisión la rotación del agujero negro, fue esencial observar este evento desde su inicio. Pasham explica: "Para tener éxito, es necesario apuntar inmediatamente un telescopio al objeto tan pronto como ocurra un evento de ruptura tidal y observarlo continuamente durante un período extendido, para analizar diferentes escalas de tiempo, que van desde minutos hasta varios meses".

Con telescopios escaneando continuamente los cielos, los investigadores lograron capturar AT2020ocn justo a tiempo. Observaron que la galaxia emitía rayos X aproximadamente cada 15 días, un fenómeno que vincularon con la oscilación del disco de acreción que rodea al agujero negro cercano. Al combinar estas observaciones con la masa estimada del agujero negro (aproximadamente 2.5 millones de veces la masa del Sol), pudieron calcular con precisión su velocidad de rotación.

Esta novedosa técnica de medición podría transformar radicalmente nuestra comprensión de los agujeros negros. Es mucho más precisa y directa que los métodos de observación indirecta empleados anteriormente. Al analizar las variaciones de luminosidad del disco de acreción, ahora es posible obtener datos más confiables y explotables en una gama más amplia de situaciones, como la evolución del disco, las interacciones entre el agujero negro y las estrellas cercanas o períodos de baja actividad. Gracias a este descubrimiento, algún día será posible mapear las diversas velocidades de rotación de los agujeros negros, permitiéndonos comprender mejor la evolución de estos objetos cósmicos a lo largo de las edades.

Los investigadores del MIT han calculado con éxito la velocidad de rotación de un agujero negro mediante un nuevo método innovador. En lugar de observarlo indirectamente, analizaron las variaciones de luminosidad de su disco de acreción, una técnica que permitirá recopilar datos más confiables sobre los agujeros negros y mejorar nuestra comprensión de estos enigmáticos fenómenos cósmicos.