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Descubrimientos de nuevos agujeros negros

¿SABÍAS QUE LOS AGUJEROS NEGROS PUEDEN EVAPORARSE E INCLUSO EXPLOTAR?.

En primera instancia les explicaré en que consiste la Radiación de Hawking para entender de forma más sencilla este proceso.
Esta consiste en la creación, durante un periodo de tiempo muy breve, de pares “Partícula – Antipartícula” a partir del vacío. Estas partículas son “virtuales”, pero la intensa gravedad del agujero negro las transforma en reales. Tales pares se desintegran rápidamente entre sí devolviendo la energía prestada para su formación. Sin embargo, en el límite del horizonte de sucesos de un agujero negro, la probabilidad de que un miembro del par se forme en el interior y el otro en el exterior no es nula, por lo que uno de los componentes del par podría escapar del agujero negro; si la partícula logra escapar, la energía procederá del agujero negro. Es decir, el agujero negro deberá perder energía para compensar la creación de las dos partículas que separó. Este fenómeno tiene como consecuencias la emisión neta de radiación por parte del agujero negro y la disminución de masa de éste.
Según Hawking, un agujero negro va perdiendo masa, a un ritmo inversamente proporcional a ésta, debido a un efecto cuántico. Es decir, un agujero negro poco masivo, desaparecerá más rápidamente que uno más masivo.

Ahora comencemos con lo que quiero explicar; cuanto menor es la masa de un agujero negro, más alta es su temperatura. Lo que sucede cuando la masa del agujero negro llega a hacerse muy pequeño no está completamente claro aún. Lo más razonable sería que éste desaparecería completamente en un gran estallido final.
Un agujero negro con una masa de algunas veces la del sol tendría una temperatura de diezmillonésima de grado por encima del 0 absoluto aproximadamente. Esta es menor que la temperatura de la radiación de microondas que está presente en todo el universo, unos 2,7K. De esta forma, los agujeros negros emitirían menos de lo que absorben. Si el universo está destinado a expandirse para siempre, la temperatura de la radiación de microondas va a disminuir con el tiempo hasta ser menor que la de un agujero negro semejante a estas condiciones. Entonces, el agujero absorberá menos de lo que emite y empezará a perder masa. Pero, incluso entonces, su temperatura es tan baja que tardaría unos 10^66
años en evaporarse por completo. Este es un tiempo mucho mayor que la edad del universo, que es de solo 13.835 millones de años. Por otra parte, podría haber agujeros negros primordiales con una masa mucho más pequeña, que fueron creados por el colapso de irregularidades en las etapas muy tempranas del universo.Tales agujeros negros tendrían una temperatura mucho más alta y estarían emitiendo radiación a un ritmo mucho mayor. Un agujero negro primordial con una masa inicial de 1000 millones de toneladas tendría un tiempo de vida aproximadamente a la edad del universo. Agujeros negros primordiales con masas iniciales menores que esta cifra ya se habrían evaporado por completo. Sin embargo, aquellos con masas superiores seguirían emitiendo radiación en forma de rayos X y rayos gamma. Estos son similares a las ondas luminosas, pero con una longitud de onda mucho más corta. Tales agujeros apenas merecen el apelativo de negros. En realidad están incandescentes, y emiten energía a un ritmo de unos 10.000 negativos. Un agujero negro semejante podría impulsar diez grandes centrales eléctricas, tan solo con que pudiésemos aprovechar su emisión. No obstante, esto sería bastante difícil. El agujero negro tendría la masa de una montaña comprimida en el tamaño del núcleo de un átomo. Si tuviéramos uno de estos agujeros negros en la superficie de la Tierra, no habría forma de impedir que cayera atravesando el suelo hacia el centro dela Tierra. Oscilaría de un lado a otro a través de la Tierra, hasta que finalmente se asentaría en el centro. Por eso, el único lugar donde poner un agujero negro semejante, en el que se pudiera utilizar la energía que emitiera, sería en órbita alrededor de la Tierra. Y la única forma de ponerlo en órbita en torno a la Tierra sería traerlo allí con una gran masa por delante de él, algo parecido a poner una persona a correr en una cinta y en su parte posterior una botella de agua como premio. No parece que esta sea una propuesta demasiado práctica, al menos no en un futuro cercano.

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Nuevo agujero negro es un micro quasar

Un Agujero negro de tan solo 100 Kms de diámetro ha sido detectado por el Telescopio Espacial Hubble en la galaxia M83 Conocida como Molinillo Austral

 

El agujero negro ha sido denominado con el nombre de MQ1 y es el primer agujero negro que se lo denomina “microquasar”. El descubrimiento se debió a la cooperación entre científicos Australianos y Estadounidenses.

La importancia del hallazgo se basa en que estudiando al MQ1  se podrá interpretar mucho mejor los primeros momentos de la creación del Universo ya que este tipo de agujeros negros eran muy frecuentes hace más de 12 mil millones de años.

Si bien el MQ1 tiene solo 100 kilómetros de diámetro pero los chorrosde energía que expulsa se extienden hasta 20 años luz. Pensemos que la estrella más cercana a nuestros sistema solar se encuentra a poco más de cuatro años luz.

 

Roberto SoriaEl investigador principal Roberto Soria , de la Universidad Curtin, que forma parte del Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR), dijo que era importante comprender cómo se formaron las estrellas, cómo han evolucionado y cómo mueren dentro de una galaxia en forma de espiral como M83 .

“MQ1 está clasificado como un micro quasar – un agujero negro rodeado por una burbuja de gas caliente, que es calentada por dos chorros de gran alcance a las afueras del agujero negro que disparan energía en direcciones opuestas, actuando como arenadoras cósmicas que empujan hacia afuera el gas circundante”, dijo el doctor Soria.

“La importancia de la enorme potencia del chorro medido en MQ1 va más allá de esta galaxia en particular: ayuda a los astrónomos a comprender y cuantificar el fuerte efecto que los chorros del agujero negro tiene en el gas circundante, que se calienta y es barrido.

 

El artículo original del ICRAR donde se explica el descubrimiento bautiza con humos al poderoso agujero negro como “Rapido y furioso agujero negro”, en Argentina podríamos bautizarlo como una conocida marca de secarropas. “poderoso el chiquitín

Una supernova, dos agujeros negros

¿Podría una supernova generar dos agujeros negros?

Al parecer la respuesta es afirmativa según el astrofísico teórico Christian Reisswig

Recordemos que los agujeros negros se forman cuando las estrellas masivas consumen gran parte de su combustible rápidamente y se empiezan a contraer sobre sí mismas hasta que colapasan en un punto de una sola dimensión con una masa que adquiere una densidad infinita.

Los agujeros negros supermasivos son los que se encuentran en el centro de las galaxias y son los que permiten que estas esten unidas y girando a su alrededor. Justamente esta investigación se centra en la formación de estos agujeros negros supermasivos.

Los agujeros negros supermasivos se forman cuando por medio de un fenómeno que lo denominan acreción se van uniendo varios agujeros negros, pero por lo observado el proceso de acreción lleva mucho tiempo y no explica el motivo por el cual las galaxias que poseen estos agujeros negros son tan antiguas.

La explicación de Christian Reisswig basado en una simulación por computadora es que una estrella supermasiva, la más grande conocida que solo vive unos pocos millones de años (ya que a mayor tamaño el combustible de fisión nuclear se agota más rápidamente) en vez de colapsar en un agujero negro lo haría en dos agujeros negros. “Esto es realmente un pensamiento revolucionario y nunca planteado antes”

Cuando las estrellas supermasivas colapsan podrían hacerlo en forma de disco. Esta “disco” podría no ser homogeneo y ser más denso en varias regiones, las simulaciones muestran que la velocidad de rotación de estas estrellas mientras colapsan podrían formar dos regiones más densas y así formarse dos agujeros negros girando ambos sobre un centro de gravedad común.

Esto explicaría el motivo por el cual otros agujeros negros se acercarían más rápidamente para formar un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia.

Multitelescopio para agujeros negros

Un ambicioso y original proyecto se está llevando a cabo; el denominado proyecto EHT (Event Horizon Telescope). Uno de los impulsores es el Astrofísico Jason Dexter de la Universidad Berkeley de California.

Nunca antes se ha realizado un experimento como este, que consiste en sumar capacidades específicas de los mejores observatorios de todo el mundo, algo así como un telescopio gigante del tamaño de toda La Tierra. Podríamos definirlo como un telescopio gigante virtual que es posible gracias al trabajo de procesamiento de una SUPERCOMPUTADORA.

El objetivo es poder “ver indirectamente” un agujero negro.

El nuevo “telescopio” se enfocará en el centro de nuestra galaxia para confirmar la existencia de un agujero negro supermasivo bautizado como “Sagitario A” que se encuentra a una distancia de 26.000 años luz de La Tierra.

LOS OBSERVATORIOS QUE YA HAN CONFIRMADO SU PARTICIPACIÓN SON:

– Haystack: del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT)

– Radio telescopio de Arizona: de la Universidad de Arizona.

– Harvard-Smithsonian Center for Astrophysic: del Instituto Smithsoniano y la Universidad Harvard.

– Laboratorio de Radio Astronomia: de la Universidad Berkeley California

– Joint Astronomy Centre: Observatorios de Mauna Kea en Hawai

– Caltech: Observatorio de Mauna Kea en Hawai.

– Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy: Un total de 23 radiotelescopios en las montañas Inyo al Este de California Estados Unidos.

– Instituto de Radioastronomía Max Planck: En la ciudad de Bonn, Alemania

– Instituto de Observatorios Astronómico nacional:En Japón

– Instituto de Radioastronomía Milimétrica: Que cuenta con dos telescopios en Sierra Nevada, España.

– Observatorio de radioastronomia: De la Universidad de Virgina, Estados Unidos.

– Academia Sinica: de Taiwan.

– Observatorio espacial de Onsala: En la ciudad de Onsala, Suecia.

– Gran Telescopio Milimétrico Alfonso Serrano: : En el Volcán Sierra Negra, ciudad de Puebla, México.

Sitio oficial del proyecto: www.eventhorizontelescope.org