Los científicos rastrean el chorro de un agujero negro en acción a casi la mitad de la velocidad de la luz
Los científicos analizaron 18 años de observaciones de radio de alta resolución recopiladas a través de una red global de telescopios
Los chorros relativistas son flujos de partículas cargadas que se mueven a velocidades relativistas (velocidades comparables a la velocidad de la luz). Se producen en entornos de alta energía, como los alrededores de agujeros negros supermasivos, estrellas de neutrones y púlsares. Los chorros emiten radiación en una amplia gama de frecuencias, desde ondas de radio hasta rayos gamma.
En el centro de muchas galaxias (como la Vía Láctea) hay agujeros negros supermasivos; enormes concentraciones de materia con masas que van desde millones hasta miles de millones de veces la masa del sol. Los expertos creen que se forman a partir de la acumulación de materia y la influencia de la materia oscura en el universo temprano.
Estos agujeros negros pueden acumular materia de su entorno, formando un disco de acreción. A medida que el material del disco se precipita hacia el agujero negro, se calienta y emite enormes cantidades de energía. Parte del material es canalizado hacia los polos del agujero negro y expulsado en forma de chorros relativistas. Los científicos han logrado rastrear el chorro de un agujero negro en acción a casi la mitad de la velocidad de la luz.
Los científicos han tenido dificultades para determinar la potencia de los chorros durante años
A pesar de los muchos años de investigación, los científicos han tenido dificultades para determinar la potencia de estos chorros en un momento dado. Hasta ahora, los astrónomos tenían que evaluar los chorros de los agujeros negros a partir de las enormes huellas que dejaban en el espacio a lo largo de miles de años.
Un equipo internacional que estudia el famoso sistema de agujeros negros Cygnus X-1 ha logrado medir directamente la potencia instantánea de un chorro de afujero negro en acción. Los resultados revelan chorros que transportan una energía equivalente a la de unos 10 mil soles mientras se mueven a casi la mitad de la velocidad de la luz, ofreciendo una de las visiones más claras hasta la fecha de cómo los agujeros negros bombean energía de vuelta al universo.
El avance se produjo siguiendo una estrategia inusual, basada en observar cómo interactuaban los aviones con su entorno, en lugar de intentar medirlos directamente. Los autores del estudio analizaron 18 años de observaciones de radio de alta resolución recopiladas a través de una red global de telescopios, y su objetivo era Cygnus X-1, ubicado a unos 7.200 años luz de la Tierra.
Este sistema, uno de los mejor conocidos, contiene un agujero negro y una supergigante azul masiva que orbitan entre sí. La estrella expulsa gas continuamente a través de fuertes vientos estelares, y el agujero negro atrae parte de ese material mediante su gravedad. "El impacto del viento puede desviar el chorro de materia alejándolo de la estrella compañera", dijeron los autores del eestudio.
Los chorros fueron clave para el estudio. Los investigadores observar que los potentes vientos de la estrella compañera empujaban y curvaban los chorros mientras viajaban por el espacio. Según el equipo, los chorros parecían "bailar" bajo la fuerza del viento estelar. "La trayectoria general del chorro viene determinada por la fuerza relativa del flujo de momento del viento y el flujo de momento del chorro", señalaron los autores.