La estrella condenada en el centro de este estudio fue destrozada por un agujero negro supermasivo durante el llamado evento de perturbaci\u00f3n de marea (TDE). Estos eventos comienzan cuando una estrella se acerca demasiado a la influencia gravitacional masiva de un agujero negro. Una vez que se acerca lo suficiente, se generan enormes fuerzas de marea dentro de la estrella, que la comprimen horizontalmente y la estiran verticalmente. Se llama \u00abespaguetificaci\u00f3n\u00bb y es un proceso que convierte una estrella en una hebra de pasta estelar, pero, lo que es m\u00e1s importante, no toda es consumida por el destructivo agujero negro.<\/p>\n
Parte de este material sale volando y otra parte envuelve el agujero negro, formando una nube aplanada llamada disco de acreci\u00f3n. Este disco de acreci\u00f3n no s\u00f3lo est\u00e1 alimentando gradualmente el agujero negro central, sino que las mismas fuerzas de marea que inicialmente destrozaron la estrella tambi\u00e9n producen enormes fuerzas de fricci\u00f3n que calientan este cuenco de gas y polvo, haciendo que brille intensamente.<\/p>\n
Adem\u00e1s, cuando los agujeros negros supermasivos giran, arrastran consigo el tejido mismo del espacio-tiempo (la unidad cuatridimensional del espacio y el tiempo). Este efecto \u00abLense-Thirring\u00bb, o \u00abefecto de arrastre de fotograma\u00bb, significa que nada permanece quieto en el borde de un agujero negro supermasivo que gira. El efecto tambi\u00e9n provoca una breve \u00abbamboleo\u00bb en el disco de acreci\u00f3n reci\u00e9n formado del agujero negro.<\/p>\n Un equipo de investigadores ha descubierto que el \u00abbamboleo\u00bb de este disco de acreci\u00f3n puede utilizarse para determinar la velocidad de rotaci\u00f3n del agujero negro central. El efecto de arrastre de fotogramas est\u00e1 presente en todos los agujeros negros que giran. Si el destructivo agujero negro gira, entonces el flujo de desechos estelares hacia el agujero negro despu\u00e9s del TDE est\u00e1 sujeto a este efecto.<\/p>\n Para el estudio TDE y arrastre de fotogramas, el equipo pas\u00f3 cinco a\u00f1os buscando ejemplos brillantes y relativamente cercanos de ruptura estelar causada por agujeros negros que pudieran rastrearse r\u00e1pidamente. El objetivo era detectar signos de precesi\u00f3n del disco de acreci\u00f3n provocada por el efecto Lense-Thirring.<\/p>\n En febrero de 2020, esta b\u00fasqueda tuvo \u00e9xito. El equipo pudo detectar AT2020ocn, un brillante destello de luz proveniente de una galaxia ubicada a unos mil millones de a\u00f1os luz de distancia. AT2020ocn fue detectado inicialmente en longitudes de onda \u00f3pticas por la Instalaci\u00f3n Transitoria de Zwicky, y estos datos de luz visible indican que la emisi\u00f3n provino de un TDE que involucra un agujero negro supermasivo con una masa de entre 1 mill\u00f3n y 10 millones de masas solares.<\/p>\n Debido al efecto Lense-Thirring, la emisi\u00f3n de rayos X procedente del disco de acreci\u00f3n caliente reci\u00e9n formado sufre una precesi\u00f3n u \u00aboscila\u00bb. Esto aparece como modulaciones de rayos X en los datos. Sin embargo, despu\u00e9s de un tiempo, a medida que disminuye el poder de acreci\u00f3n, la gravedad obliga al disco a alinearse con el agujero negro, despu\u00e9s de lo cual la oscilaci\u00f3n y las modulaciones de rayos X se detienen.<\/p>\n El TDE que desencaden\u00f3 AT2020ocn podr\u00eda ser un evento ideal para buscar la precesi\u00f3n Lense-Thirring, y dado que este tipo de oscilaci\u00f3n solo est\u00e1 presente durante las primeras etapas de la formaci\u00f3n del disco de acreci\u00f3n, tuvieron que actuar r\u00e1pidamente.<\/p>\n La \u00fanica forma de observar es que, una vez que se produce una perturbaci\u00f3n de marea, hay que obligar al telescopio a mirar ese objeto continuamente durante un tiempo muy largo, para examinar todo tipo de escalas de tiempo, desde minutos hasta meses.<\/p>\n Ah\u00ed es donde entra en juego el Neutron Star Interior Composition ExploreR (NICER) de la NASA: un telescopio de rayos X ubicado en la Estaci\u00f3n Espacial Internacional (ISS) que mide las emisiones de rayos X alrededor de los agujeros negros y otros objetos masivos compactos y ultradensos, como las estrellas de neutrones. . El equipo descubri\u00f3 que NICER no s\u00f3lo pudo captar el TDE, sino que el telescopio de rayos X montado en la ISS tambi\u00e9n pudo monitorear continuamente el evento a medida que se desarrollaba durante varios meses.<\/p>\n El brillo de los rayos X y la temperatura de la regi\u00f3n emisora \u200b\u200bde rayos X despu\u00e9s del TDE se modulan en una escala de tiempo de 15 d\u00edas. Esta se\u00f1al de rayos X que se repite durante 15 d\u00edas desaparece despu\u00e9s de tres meses.<\/p>\n Los resultados del estudio tambi\u00e9n fueron una sorpresa.<\/p>\n Las estimaciones de la masa del agujero negro y de la masa de la estrella destruida mostraron que el agujero negro no gira tan r\u00e1pido como se esperaba. El agujero negro no gira tan r\u00e1pido: s\u00f3lo a menos del 25% de la velocidad de la luz.<\/p>\n Gracias al Observatorio Vera K. Rubin, actualmente en construcci\u00f3n en el norte de Chile, que llevar\u00e1 a cabo un estudio del universo durante 10 a\u00f1os llamado Legacy Survey of Space and Time (LSST), se espera que la b\u00fasqueda de TDE tenga un futuro brillante. . Rubin descubrir\u00e1 miles de TDE durante la pr\u00f3xima d\u00e9cada. Si podemos medir la precesi\u00f3n Lense-Thirring de incluso una peque\u00f1a porci\u00f3n de ellos, podemos decir algo sobre la distribuci\u00f3n de esp\u00edn de los agujeros negros supermasivos, que est\u00e1 relacionada con c\u00f3mo han evolucionado a lo largo de la edad del Universo.<\/p>\n Los esquivos agujeros negros de tama\u00f1o mediano pueden formarse en densos \u00abnidos de parto\u00bb.<\/strong>\u00a0<\/span>Los modelos han demostrado que los agujeros negros con masas entre 100 y 10.000 masas solares pueden nacer como resultado de una cadena ca\u00f3tica de colisiones estelares, informa la revista Science.<\/p>\n Los investigadores han descubierto que los esquivos agujeros negros de masa intermedia pueden formarse en densos c\u00famulos estelares que contienen decenas de miles a millones de estrellas muy compactas llamadas \u00abc\u00famulos globulares\u00bb.<\/p>\n Un agujero negro de masa intermedia tiene una masa de entre 100 y 10.000 soles. Son m\u00e1s pesados \u200b\u200bque los agujeros negros de masa solar, cuya masa oscila entre 10 y 100 masas solares, pero m\u00e1s ligeros que los agujeros negros supermasivos, que tienen masas equivalentes a millones o incluso miles de millones de soles.<\/p>\n Estos objetos c\u00f3smicos intermedios han resultado esquivos para los astr\u00f3nomos; el primer ejemplo se descubri\u00f3 en 2012. Designado GCIRS 13E, tiene una masa 1.300 veces la del Sol y est\u00e1 situado a 26.000 a\u00f1os luz, hacia el centro gal\u00e1ctico de la V\u00eda L\u00e1ctea.<\/p>\n Uno de los misterios que rodean a los agujeros negros de masa intermedia tiene que ver con su formaci\u00f3n. Los agujeros negros de masa estelar nacen cuando estrellas masivas colapsan, y los agujeros negros supermasivos crecen a partir de fusiones posteriores de agujeros negros cada vez m\u00e1s grandes. Sin embargo, una estrella lo suficientemente masiva como para morir y crear un agujero negro con miles de masas solares debe ser incre\u00edblemente rara y debe luchar para mantener esa masa mientras \u00abmuere\u00bb.<\/p>\n Para explorar el misterio de c\u00f3mo surgen estos agujeros negros de masa intermedia, un equipo de investigadores realiz\u00f3 las primeras simulaciones estelares de c\u00famulos masivos. Esto demostr\u00f3 que una nube molecular suficientemente densa, un \u00abnido de maternidad\u00bb de c\u00famulos globulares, puede crear estrellas lo suficientemente masivas como para colapsar y dar origen a un agujero negro de masa intermedia.<\/p>\n \u00abObservaciones anteriores sugirieron que algunos c\u00famulos estelares masivos, c\u00famulos globulares, contienen un agujero negro de masa intermedia\u00bb, dijo en un comunicado el l\u00edder del equipo y cient\u00edfico de la Universidad de Tokio, Michiko Fujii. \u201cHasta ahora, no ha habido evidencia te\u00f3rica convincente que respalde la existencia de un agujero negro de masa intermedia con una masa de entre 1.000 y 10.000 masas solares, en comparaci\u00f3n con otros menos masivos (masa estelar) y m\u00e1s masivos (supermasivos)\u201d.<\/p>\n El t\u00e9rmino \u00abnido de maternidad\u00bb bien puede evocar im\u00e1genes y sentimientos de calidez, comodidad y calma, pero no podr\u00eda ser menos apropiado para describir la formaci\u00f3n de estrellas en c\u00famulos globulares. Estos conglomerados de estrellas muy compactos viven en el caos y la confusi\u00f3n, y las diferencias de densidad hacen que las estrellas colisionen y se fusionen. Este proceso hace que las estrellas acumulen masa, aumentando as\u00ed su influencia gravitacional, atrayendo m\u00e1s estrellas a su vecindad y provocando as\u00ed cada vez m\u00e1s fusiones.<\/p>\n Los procesos desbocados de colisi\u00f3n y fusi\u00f3n que se producen en el n\u00facleo de los c\u00famulos globulares pueden crear estrellas con una masa equivalente a unos 1.000 soles. Esta masa es suficiente para crear un agujero negro de masa intermedia, pero existe un obst\u00e1culo.<\/p>\n Los astrof\u00edsicos saben que cuando las estrellas colapsan para formar agujeros negros, gran parte de su masa es arrastrada por explosiones de supernovas o vientos estelares. Simulaciones anteriores de la formaci\u00f3n de agujeros negros de masa intermedia han confirmado esto, sugiriendo adem\u00e1s que incluso estrellas masivas con una masa de 1.000 masas solares ser\u00edan demasiado peque\u00f1as para crear un agujero negro de masa intermedia.<\/p>\n Para descubrir si una estrella masiva podr\u00eda sobrevivir con suficiente masa para dar origen a un agujero negro de masa intermedia, Fujii y su equipo simularon un c\u00famulo globular mientras se formaba.<\/p>\n \u00abHemos llevado a cabo con \u00e9xito simulaciones num\u00e9ricas de la formaci\u00f3n de c\u00famulos globulares simulando estrellas individuales por primera vez\u00bb, dijo Fujii. \u201cAl resolver estrellas individuales con masas realistas para cada una, pudimos reconstruir colisiones estelares en un entorno densamente poblado. Para estas simulaciones, desarrollamos un nuevo c\u00f3digo de simulaci\u00f3n en el que podr\u00edamos integrar millones de estrellas con gran precisi\u00f3n\u00bb.<\/p>\n En el c\u00famulo globular simulado, las colisiones y fusiones desbocadas produjeron estrellas extremadamente masivas que fueron capaces de retener suficiente masa para colapsar y dar origen a un agujero negro de masa intermedia.<\/p>\n El equipo tambi\u00e9n descubri\u00f3 que la simulaci\u00f3n predijo la relaci\u00f3n de masa entre un agujero negro de masa intermedia y el c\u00famulo globular en el que se forma. Esta relaci\u00f3n resulta ser consistente con observaciones astron\u00f3micas reales.<\/p>\n \u00abNuestro objetivo final es simular galaxias enteras\u00bb, explic\u00f3 Fujii. \u201cSigue siendo dif\u00edcil simular galaxias del tama\u00f1o de la V\u00eda L\u00e1ctea estudiando estrellas individuales utilizando las supercomputadoras disponibles actualmente. Sin embargo, ser\u00eda posible modelar galaxias m\u00e1s peque\u00f1as, como las galaxias enanas\u00bb.<\/p>\n Fujii y su equipo tambi\u00e9n pretenden apuntar a c\u00famulos de estrellas que se formaron en el Universo temprano. \u00abLos primeros c\u00famulos son tambi\u00e9n lugares donde pueden nacer agujeros negros de masa intermedia\u00bb, afirm\u00f3.<\/p>\n \u00bfLas estrellas desaparecen en sus propios agujeros negros?<\/strong><\/span>\u00a0Los cient\u00edficos han encontrado pruebas convincentes de que algunas estrellas masivas terminan sus vidas sumergi\u00e9ndose en un agujero negro de su propia creaci\u00f3n, sin la luz o la furia de una supernova, informa la revista Physical Review Letters.<\/p>\n Las estrellas generan energ\u00eda mediante procesos de fusi\u00f3n nuclear en sus n\u00facleos, mediante los cuales convierten el hidr\u00f3geno en helio. Cuando las estrellas, que tienen al menos ocho veces la masa de nuestro Sol, se quedan sin este suministro de hidr\u00f3geno, comienzan reacciones de fusi\u00f3n que involucran a otros elementos: helio, carbono, ox\u00edgeno, etc., hasta que tienen un n\u00facleo inerte de hierro que necesitan. m\u00e1s energ\u00eda para una reacci\u00f3n de fusi\u00f3n de la que puede producir. En esta etapa, las reacciones de fusi\u00f3n se detienen y la producci\u00f3n de energ\u00eda que mantiene unida a la estrella se evapora. De repente, la gravedad toma el control y hace que el n\u00facleo colapse, mientras que las capas externas de la estrella rebotan en el n\u00facleo en colapso y explotan hacia afuera, formando una supernova que, en cuesti\u00f3n de semanas, a veces puede brillar m\u00e1s que una galaxia entera.<\/p>\n Mientras tanto, el n\u00facleo que colapsa forma un objeto compacto. Este objeto suele ser una estrella de neutrones en rotaci\u00f3n llamada p\u00falsar, pero bajo ciertas condiciones puede ser un agujero negro de masa estelar. Esta es la historia est\u00e1ndar de las l\u00edneas de tiempo estelares. Sin embargo, los astr\u00f3nomos ahora est\u00e1n empezando a pensar que algunas estrellas que producen agujeros negros pueden hacerlo sin convertirse en supernovas.<\/p>\n Ocasionalmente, los investigadores han notado casos de supernovas fallidas: estrellas que comienzan brillando como si estuvieran a punto de explotar, pero luego se desvanecen y se desvanecen. Por otra parte, los estudios de placas fotogr\u00e1ficas antiguas del proyecto VASCO (Objetos que aparecen y desaparecen en un siglo de observaciones), liderado por Beatriz Villarroel, han descubierto en estas placas antiguas decenas de estrellas que simplemente ya no son visibles; como si hubieran desaparecido sin dejar rastro.<\/p>\n \u00bfPodr\u00edan estas supernovas fallidas y estrellas en desaparici\u00f3n ser evidencia de que las estrellas est\u00e1n siendo absorbidas casi por completo hacia el agujero negro que forman antes de que tengan la oportunidad de explotar? Bueno, tal vez, piensan algunos cient\u00edficos.<\/p>\n \u00abSi uno se parara y mirara una estrella visible en pleno colapso, podr\u00eda ser, en el momento justo, como si la estrella se extinguiera repentinamente y desapareciera del cielo\u00bb, dijo Alejandro Vi\u00f1a-G\u00f3mez del Instituto Max Planck. en Alemania en un comunicado. \u00abDe hecho, los astr\u00f3nomos han observado recientemente la repentina desaparici\u00f3n de estrellas muy brillantes\u00bb.<\/p>\n Si bien esta idea sigue siendo s\u00f3lo una teor\u00eda, ahora cuenta con una fuerte evidencia que la respalda en la forma de un extra\u00f1o sistema binario estudiado por Vi\u00f1a-G\u00f3mez y su equipo. El sistema, denominado VFTS 243, fue descubierto en 2022 y est\u00e1 ubicado en la Nebulosa de la Tar\u00e1ntula, que se encuentra en la Gran Nube de Magallanes; contiene una estrella de 25 masas solares y un agujero negro de 10 masas solares que debe haber sido creado por una estrella masiva que lleg\u00f3 al final de su vida relativamente recientemente, seg\u00fan los est\u00e1ndares c\u00f3smicos.<\/p>\n \u00abVFTS 243 es un sistema inusual\u00bb, dijo Vi\u00f1a-G\u00f3mez. \u00abAunque VFTS 243 contiene una estrella que colaps\u00f3 en un agujero negro, no se encontr\u00f3 evidencia de una explosi\u00f3n en ninguna parte.\u00bb<\/p>\n Por ejemplo, las \u00f3rbitas de la estrella y el agujero negro en VFTS 243 alrededor de su centro de masa com\u00fan siguen siendo casi circulares. Sin embargo, las explosiones de supernova son asim\u00e9tricas, con un poco m\u00e1s de energ\u00eda producida en una direcci\u00f3n que en la otra, lo que deber\u00eda darle al objeto compacto una \u00abpatada natal\u00bb. Tal empuje acelerar\u00eda el objeto compacto, provocando que su \u00f3rbita se expandiera y se alargara m\u00e1s. Esta sacudida suele oscilar entre 30 y 100 kil\u00f3metros (19 a 62 millas) por segundo, pero el agujero negro en VFTS 243 s\u00f3lo recibi\u00f3 una sacudida de cuatro kil\u00f3metros (2,5 millas) por segundo como m\u00e1ximo.<\/p>\n Los efectos de los choques natales se han observado antes en p\u00falsares, pero nunca antes en agujeros negros de masa estelar. Es posible que esto nos diga algo sobre c\u00f3mo se forman los agujeros negros de masa estelar, y VFTS 243 es la visi\u00f3n m\u00e1s clara hasta ahora de los resultados de este proceso.<\/p>\n Los temblores de nacimiento son el resultado de tres cosas: la expulsi\u00f3n de escombros de la estrella en explosi\u00f3n, la emisi\u00f3n de neutrinos del n\u00facleo de la estrella en colapso y las ondas gravitacionales. Sin embargo, si no hubiera una supernova, no habr\u00eda escombros, quedando solo neutrinos y ondas gravitacionales, lo que proporcionar\u00eda un empuje mucho menor, que es lo que vemos en VFTS 243.<\/p>\n Si esto es cierto, significa que muchas de las estrellas m\u00e1s masivas del Universo que brillan con tanta intensidad terminan sus vidas en una oscuridad silenciosa mientras son absorbidas hacia el olvido por un agujero negro. Este tambi\u00e9n podr\u00eda ser el destino final de la estrella superviviente en VFTS 243 cuando llegue al final de su vida.<\/p>\n Tambi\u00e9n hay implicaciones m\u00e1s amplias. La explosi\u00f3n de una supernova es una f\u00e1brica de elementos. No s\u00f3lo se liberan al espacio elementos como el ox\u00edgeno, el carbono y el nitr\u00f3geno de las capas exteriores de una estrella moribunda, donde pueden reciclarse en la pr\u00f3xima generaci\u00f3n de estrellas y planetas, sino que el intenso calor y la energ\u00eda de una onda de choque de supernova pueden provocar la formaci\u00f3n de elementos a\u00fan m\u00e1s pesados \u200b\u200ben los restos de supernova. Por ejemplo, una de las razones por las que las supernovas brillan tanto y durante tanto tiempo es que la desintegraci\u00f3n radiactiva de los is\u00f3topos de n\u00edquel producida en la explosi\u00f3n produce cobalto y hierro.<\/p>\n Sin embargo, si algunas estrellas masivas colapsan completamente en agujeros negros sin explosiones de supernova, entonces no pueden contribuir a la creaci\u00f3n y procesamiento de elementos. Por tanto, los cosmoqu\u00edmicos necesitar\u00e1n incorporar este concepto, si es realmente correcto, en sus modelos de c\u00f3mo se forman y distribuyen los elementos en el espacio. S\u00f3lo entonces podr\u00e1n empezar a comprender plenamente la evoluci\u00f3n qu\u00edmica de las galaxias, incluida la nuestra, y la rapidez con la que se pueden acumular los elementos necesarios para formar planetas como la Tierra, tal vez incluso con vida propia creada a partir de elementos producidos por la explosi\u00f3n de estrellas.<\/p>\n Los cient\u00edficos han confirmado por primera vez que el propio tejido del espacio-tiempo da un \u201csalto final\u201d en el borde de un agujero negro.<\/strong><\/span>\u00a0La observaci\u00f3n de esta regi\u00f3n que se mueve r\u00e1pidamente alrededor de los agujeros negros fue llevada a cabo por astrof\u00edsicos del departamento de f\u00edsica de la Universidad de Oxford y ayud\u00f3 a confirmar una predicci\u00f3n clave de la teor\u00eda de la gravedad de Albert Einstein de 1915: la relatividad general, informa la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.<\/p>\n El equipo de Oxford hizo el descubrimiento centr\u00e1ndose en las regiones que rodean los agujeros negros de masa estelar en sistemas binarios con estrellas compa\u00f1eras ubicadas relativamente cerca de la Tierra. Los investigadores utilizaron datos de rayos X recopilados de varios telescopios espaciales, incluido el Telescopio Espectrosc\u00f3pico Nuclear de la NASA (NuSTAR) y el Explorador de Composici\u00f3n Interior de Estrellas de Neutrones (NICER) de la Estaci\u00f3n Espacial Internacional.<\/p>\n Estos datos les permitieron determinar el destino del gas ionizado caliente y del plasma desprendidos de la estrella compa\u00f1era, que se hundi\u00f3 por \u00faltima vez en el borde mismo del agujero negro asociado. Los resultados mostraron que estas regiones sumergidas alrededor del agujero negro albergan algunos de los puntos de influencia gravitacional m\u00e1s fuertes jam\u00e1s observados en nuestra galaxia, la V\u00eda L\u00e1ctea.<\/p>\n \u00abEste es el primer vistazo a c\u00f3mo el plasma arrancado del borde exterior de una estrella sufre su ca\u00edda final hacia el centro de un agujero negro, un proceso que ocurre en un sistema a unos 10.000 a\u00f1os luz de distancia\u00bb, dijo el l\u00edder del equipo y f\u00edsico de la Universidad de Oxford. Andrew Mummery en un comunicado. \u00abLa teor\u00eda de Einstein predijo que este colapso final se producir\u00eda, pero esta es la primera vez que hemos podido demostrar que ocurre\u00bb.<\/p>\n \u201cImag\u00ednese un r\u00edo que se convierte en una cascada; hasta ahora hemos estado mirando el r\u00edo. Este es nuestro primer vistazo a la cascada\u00bb.<\/p>\n La teor\u00eda general de la relatividad de Einstein sugiere que los objetos con masa hacen que el tejido mismo del espacio y el tiempo, combinados en una \u00fanica entidad de cuatro dimensiones llamada \u00abespaciotiempo\u00bb, se doble. La gravedad surge de la curvatura resultante.<\/p>\n Aunque la relatividad general funciona en 4D, se puede ilustrar vagamente con una burda analog\u00eda 2D. Imag\u00ednese colocar esferas de masa creciente sobre una l\u00e1mina de goma estirada. Una pelota de golf dejar\u00e1 una peque\u00f1a abolladura, casi imperceptible; una pelota de cricket dejar\u00e1 una gran abolladura; y la bola de bolos es una gran abolladura. Esto es an\u00e1logo a c\u00f3mo las lunas, los planetas y las estrellas \u00abpresionan\u00bb el espacio-tiempo 4D. A medida que aumenta la masa de un objeto, tambi\u00e9n aumenta la curvatura que provoca y, por tanto, aumenta su influencia gravitacional. El agujero negro parecer\u00e1 una bala de ca\u00f1\u00f3n sobre esta l\u00e1mina de goma similar.<\/p>\n Con masas equivalentes a decenas o incluso cientos de soles comprimidos en ancho cerca de la Tierra, la curvatura del espacio-tiempo y la influencia gravitacional de los agujeros negros de masa estelar pueden llegar a ser bastante extremas. Los agujeros negros supermasivos, por otro lado, son una historia completamente diferente. Son extremadamente masivos, con masas equivalentes a millones o incluso miles de millones de soles, empeque\u00f1eciendo incluso a sus hom\u00f3logos de masa estelar.<\/p>\n Volviendo a la relatividad general, Einstein propuso que esta curvatura del espacio-tiempo conduce a otras f\u00edsicas interesantes. Por ejemplo, dijo, debe haber un punto justo m\u00e1s all\u00e1 del borde de un agujero negro donde las part\u00edculas no pueden seguir una \u00f3rbita circular o estable. En cambio, la materia que entre en esta regi\u00f3n se precipitar\u00e1 hacia el agujero negro a una velocidad cercana a la de la luz.<\/p>\n Comprender la f\u00edsica de la materia en esta hipot\u00e9tica regi\u00f3n de un agujero negro que se hunde ha sido el objetivo de los astrof\u00edsicos durante alg\u00fan tiempo. Para resolver este problema, el equipo de Oxford examin\u00f3 lo que sucede cuando existen agujeros negros en un sistema binario con una estrella \u00abnormal\u00bb.<\/p>\n Si las dos estrellas est\u00e1n lo suficientemente cerca, o si la estrella est\u00e1 ligeramente inflada, la atracci\u00f3n gravitacional del agujero negro puede arrancar el material estelar. Debido a que este plasma tiene momento angular, no puede caer directamente sobre el agujero negro, por lo que forma una nube aplanada y giratoria alrededor del agujero negro llamada disco de acreci\u00f3n.<\/p>\n Desde este disco de acreci\u00f3n, la materia fluye gradualmente hacia el agujero negro. Seg\u00fan los modelos de alimentaci\u00f3n de los agujeros negros, deber\u00eda existir un punto llamado \u00f3rbita circular estable interior (CIUO), el \u00faltimo punto en el que la materia puede permanecer girando de forma estable en el disco de acreci\u00f3n. Cualquier asunto m\u00e1s all\u00e1 de esto est\u00e1 en la \u00abregi\u00f3n de inmersi\u00f3n\u00bb y comienza su inevitable descenso hacia las fauces del agujero negro. El debate sobre si alguna vez se podr\u00eda descubrir esta regi\u00f3n que se hunde se resolvi\u00f3 cuando el equipo de Oxford descubri\u00f3 emisiones de los discos de acreci\u00f3n ISCO alrededor de un agujero negro binario de la V\u00eda L\u00e1ctea llamado MAXI J1820+070.<\/p>\n Ubicado a unos 10.000 a\u00f1os luz de la Tierra y con la masa de unos ocho soles, el componente del agujero negro de MAXI J1820+070 est\u00e1 succionando material de su compa\u00f1ero estelar mientras dispara simult\u00e1neamente dos chorros a aproximadamente el 80% de la velocidad de la luz; tambi\u00e9n produce fuertes rayos X.<\/p>\n El equipo descubri\u00f3 que el espectro de rayos X de MAXI J1820+070 se encuentra en el \u00abestado suave\u00bb del estallido, que es la emisi\u00f3n del disco de acreci\u00f3n que rodea el agujero negro de Kerr en rotaci\u00f3n: todo el disco de acreci\u00f3n, incluida la regi\u00f3n sumergida.<\/p>\n Los investigadores dicen que este escenario representa la primera detecci\u00f3n confiable de radiaci\u00f3n de una regi\u00f3n en subducci\u00f3n en el borde interior del disco de acreci\u00f3n de un agujero negro; A esas se\u00f1ales las llaman \u201cemisiones intra-CIUO\u201d. Estas emisiones dentro de la CIUO confirman la precisi\u00f3n de la relatividad general al describir las regiones que rodean inmediatamente los agujeros negros.<\/p>\n Para continuar esta investigaci\u00f3n, un equipo independiente del Departamento de F\u00edsica de Oxford est\u00e1 colaborando con la Iniciativa Europea del Telescopio Milim\u00e9trico Africano. Este telescopio deber\u00eda ampliar la capacidad de los cient\u00edficos para obtener im\u00e1genes directas de los agujeros negros y permitirles estudiar las regiones en subducci\u00f3n de los agujeros negros m\u00e1s distantes.<\/p>\n \u00abLo que es realmente emocionante es que hay muchos agujeros negros en la galaxia, y ahora tenemos un nuevo y poderoso m\u00e9todo para usarlos para estudiar los campos gravitacionales m\u00e1s fuertes conocidos\u00bb, concluy\u00f3 Mummery.<\/p>\n Los f\u00edsicos consideran que los agujeros negros se encuentran entre los objetos m\u00e1s misteriosos que existen.<\/strong><\/span>\u00a0Ir\u00f3nicamente, tambi\u00e9n se consideran uno de los m\u00e1s sencillos. Durante a\u00f1os, los f\u00edsicos han intentado demostrar que los agujeros negros son m\u00e1s complejos de lo que parecen.<\/p>\n Las investigaciones realizadas en la d\u00e9cada de 1970 muestran que es posible describir exhaustivamente un agujero negro utilizando s\u00f3lo tres atributos f\u00edsicos: su masa, carga y giro. Todas las dem\u00e1s propiedades de estas estrellas masivas moribundas, como su composici\u00f3n detallada, perfiles de densidad y temperatura, desaparecen cuando se convierten en un agujero negro. As\u00ed de simples son.<\/p>\n La idea de que los agujeros negros s\u00f3lo tienen tres atributos se llama teorema sin pelo, lo que implica que no tienen ninguna de las caracter\u00edsticas peludas que los hacen complejos.<\/p>\n Durante d\u00e9cadas, los investigadores de la comunidad de astrof\u00edsica han utilizado lagunas jur\u00eddicas o soluciones alternativas dentro de los supuestos del teorema de la ausencia de pelo para idear posibles escenarios de agujeros negros peludos. Un agujero negro peludo tiene una propiedad f\u00edsica que los cient\u00edficos pueden medir -en principio- que va m\u00e1s all\u00e1 de su masa, carga o giro. Esta propiedad debe ser parte permanente de su estructura.<\/p>\n Hace aproximadamente una d\u00e9cada, Stefanos Aretakis, f\u00edsico que ahora trabaja en la Universidad de Toronto, demostr\u00f3 matem\u00e1ticamente que un agujero negro que contenga la carga m\u00e1xima que puede contener (llamado agujero negro extremadamente cargado) desarrollar\u00e1 \u00abpelos\u00bb en su horizonte. El horizonte de un agujero negro es una frontera m\u00e1s all\u00e1 de la cual nada de lo que lo cruza, ni siquiera la luz, puede traspasar.<\/p>\n El an\u00e1lisis de Aretakis fue m\u00e1s bien un experimento mental que utilizaba un escenario f\u00edsico muy simplificado, por lo que no es algo que los cient\u00edficos esperar\u00edan observar astrof\u00edsicamente. Pero los agujeros negros sobrealimentados tal vez no sean los \u00fanicos que pueden tener pelo.<\/p>\n Dado que se sabe que los objetos astrof\u00edsicos, como las estrellas y los planetas, giran, los cient\u00edficos esperan que los agujeros negros tambi\u00e9n giren en funci\u00f3n de c\u00f3mo se forman. Los datos astron\u00f3micos han demostrado que los agujeros negros tienen esp\u00edn, aunque los investigadores no saben cu\u00e1l es el valor de esp\u00edn t\u00edpico de un agujero negro astrof\u00edsico.<\/p>\n Una onda gravitacional es una peque\u00f1a perturbaci\u00f3n en el espacio-tiempo, generalmente causada por eventos astrof\u00edsicos violentos en el Universo. Las colisiones de objetos astrof\u00edsicos compactos, como agujeros negros y estrellas de neutrones, emiten fuertes ondas gravitacionales. Una red internacional de observatorios de ondas gravitacionales, incluido el Observatorio de ondas gravitacionales con interfer\u00f3metro l\u00e1ser en los Estados Unidos, detecta peri\u00f3dicamente estas ondas.<\/p>\n En enero de 2024, la Agencia Espacial Europea acept\u00f3 oficialmente la misi\u00f3n LISA (Laser Interferometer Space Array), que buscar\u00e1 ondas gravitacionales. El lanzamiento est\u00e1 previsto para 2035. LISA consta de tres naves espaciales configuradas en un tri\u00e1ngulo equil\u00e1tero perfecto que seguir\u00e1n a la Tierra alrededor del Sol. Las naves espaciales estar\u00e1n separadas por 2,5 millones de kil\u00f3metros (1,6 millones de millas) e intercambiar\u00e1n rayos l\u00e1ser para medir la distancia de cada uno con una precisi\u00f3n de una milmillon\u00e9sima de pulgada.<\/p>\n LISA detectar\u00e1 ondas gravitacionales de agujeros negros supermasivos que son millones o incluso miles de millones de veces m\u00e1s masivos que nuestro Sol. Mapear\u00e1 el espacio-tiempo alrededor de los agujeros negros en rotaci\u00f3n, ayudando a los f\u00edsicos a comprender c\u00f3mo funciona la gravedad en las inmediaciones de los agujeros negros con una precisi\u00f3n sin precedentes. Los f\u00edsicos esperan que LISA tambi\u00e9n pueda medir cualquier atributo peludo que puedan tener los agujeros negros.<\/p>\n \u00bfAlguna vez te has preguntado qu\u00e9 sucede cuando caes en un agujero negro?<\/strong><\/span>\u00a0Ahora, gracias a una nueva e impresionante visualizaci\u00f3n creada en la supercomputadora de la NASA, los espectadores pueden sumergirse en el horizonte de sucesos, el punto sin retorno de un agujero negro.<\/p>\n \u00abLa gente pregunta mucho sobre esto, y modelar estos procesos dif\u00edciles de imaginar me ayuda a conectar las matem\u00e1ticas de la relatividad con las consecuencias del mundo real en el universo real\u00bb, dijo Jeremy Schnittman, astrof\u00edsico del Centro de Vuelos Espaciales Goddard en Greenbelt. Maryland, quien cre\u00f3 las visualizaciones. \u00abAs\u00ed que simul\u00e9 dos escenarios diferentes: uno en el que la c\u00e1mara (el sustituto del atrevido astronauta) simplemente no alcanza el horizonte de sucesos y rebota, y otro en el que cruza el l\u00edmite, sellando su destino\u00bb.<\/p>\n Las visualizaciones est\u00e1n disponibles en varias formas. Los videos explicativos act\u00faan como gu\u00edas tur\u00edsticas y destacan los extra\u00f1os efectos de la teor\u00eda de la relatividad general de Einstein. Las versiones presentadas como v\u00eddeos de 360 \u200b\u200bgrados permiten a los espectadores mirar a su alrededor mientras viajan, mientras que otras se muestran como mapas planos de todo el cielo.<\/p>\n Para crear las visualizaciones, Schnittman se asoci\u00f3 con el cient\u00edfico de Goddard Brian Powell y utiliz\u00f3 la supercomputadora Discover en el Centro de Modelado Clim\u00e1tico de la NASA. El proyecto gener\u00f3 alrededor de 10 terabytes de datos (equivalente a aproximadamente la mitad del contenido de texto estimado en la Biblioteca del Congreso) y tard\u00f3 unos cinco d\u00edas en ejecutarse en s\u00f3lo el 0,3% de los 129.000 procesadores de Discover. A una computadora port\u00e1til normal le tomar\u00eda m\u00e1s de una d\u00e9cada lograr la misma haza\u00f1a.<\/p>\n El objetivo es un agujero negro supermasivo con una masa 4,3 millones de veces la masa de nuestro Sol, equivalente al monstruo ubicado en el centro de nuestra galaxia, la V\u00eda L\u00e1ctea.<\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/dipa1607244.jpg\")
\nIlustraci\u00f3n que muestra un agujero negro supermasivo giratorio rodeado de restos de una estrella muerta y arrastrando consigo el espacio-tiempo (cuadr\u00edcula verde)<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/dipa1607245.jpg\")
\nUna ilustraci\u00f3n de un agujero negro que destroza una estrella debido a la alteraci\u00f3n de las mareas. Una imagen de un agujero negro girando arrastrando consigo el espacio-tiempo. ESA\/C. Carreau\/Robert Lea<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/dipa1707245.jpg\")
\nEl c\u00famulo globular Messier 92, situado a 27.000 a\u00f1os luz de distancia en la constelaci\u00f3n de H\u00e9rcules. ESA\/NASA\/Hubble<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/dipa1707246.jpg\")
\nLa imagen, obtenida como resultado de una simulaci\u00f3n por supercomputadora, muestra la formaci\u00f3n de un grupo de resina en una nube molecular gigante. Michiko Fuji y Takaaki Takeda, 2024<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/dipa1707244.jpg\")
\nRepresentaci\u00f3n art\u00edstica de VFTS 243, que incluye una estrella masiva y un agujero negro. ESO\/L. Calzada<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/dipa1707242.jpg\")
\nUna estrella \u00abordinaria\u00bb se encuentra en un sistema binario con un agujero negro, cuya masa se deriva del primero al segundo. ICRAR<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/dipa1707243.jpg\")
\nLa ilustraci\u00f3n muestra un agujero negro que provoca una deformaci\u00f3n \u00abhundida\u00bb en el espacio-tiempo. Robert Lee<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/dipa170724.jpg\")
\nLa nave espacial LISA observa ondas gravitacionales desde una fuente distante mientras orbitan alrededor del Sol. Simon Bark\/Universidad de Florida, CC BY<\/em><\/p>\n![\"\"](\"https:\/\/planeta21vek.ru\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/dipa1707241.jpg\")
\nIlustraci\u00f3n de un agujero negro supermasivo. NASA\/JPL<\/em><\/p>\n