Cuando un agujero negro baila, ¡el universo escucha en rayos X!
El telescopio espacial XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea ha detectado rápidas variaciones en los rayos X procedentes de los alrededores de un agujero negro supermasivo en el corazón de una galaxia vecina. Estas observaciones revelan comportamientos inesperados en la acumulación de materia por parte de estos agujeros negros y sugieren una fuente potencial de ondas gravitacionales que la futura misión LISA de la ESA podría detectar.
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El proceso de acreción y el papel de la corona.
Cuando un agujero negro atrae materia, forma un disco de acreción en espiral a su alrededor, el gas de este disco se calienta emitiendo principalmente rayos. ultravioleta (UV). Estos rayos ultravioleta interactúan con una corona de plasma que rodea el agujero negro y el disco, ganando energía para convertirse en rayos X, que XMM-Newton puede detectar.
Observaciones de 1ES 1927+654
Desde 2011, XMM-Newton ha observado la agujero negro supermasivo denominado 1ES 1927+654. En 2018, una gran erupción trastocó su entorno, provocando la desaparición temporal de la corona de rayos X, que fue volviendo progresivamente hasta volver a la normalidad a principios de 2021. En julio de 2022, XMM-Newton detectó variaciones en la emisión de rayos xcon oscilaciones del orden del 10% en intervalos de 400 a 1000 segundos. Estas oscilaciones cuasi periódicas son raras en los agujeros negros supermasivos. Según Megan Masterson, estudiante de doctorado en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), esta fue la primera señal de un fenómeno inusual.
Hipótesis de una enana blanca en órbita
Las oscilaciones podrían indicar la presencia de un objeto masivo, como un mujer blanca de aproximadamente 0,1 masas solares, en órbita rápida en el disco de acreción, acercándose gradualmente al agujero negro. Los cálculos predijeron que este objeto sería engullido por el agujero negro el 4 de enero de 2024. Pero en marzo de 2024, XMM-Newton descubrió que las oscilaciones persistían, con mayor frecuencia, lo que sugería que el objeto en órbita se resistía a ser engullido. Los investigadores consideraron que la propia corona de plasma podría oscilar, pero sin una teoría establecida para explicar este comportamiento, reevaluaron su modelo inicial.
Nueva interpretación: interacción entre dos enanas blancas.
Los astrónomos también han observado pares de enanas blancas acercándose, donde uno transfiere materia al otro, frenando su fusión. Propusieron que aquí podría ocurrir un fenómeno similar, con una enana blanca perturbando el disco de acreción del agujero negro, retrasando su absorción.
Perspectivas de futuro con LISA
Este estudio destaca la complejidad de las interacciones entre los agujeros negros y su entorno. La misión LISA de la ESASe prevé que detecte ondas gravitacionales y podría proporcionar información adicional sobre estos fenómenos, proporcionando una mejor comprensión de los procesos de acreción y las posibles fuentes de ondas gravitacionales.
61.000 km/h: esta creación estadounidense construida hace 47 años utilizó sólo 15 minutos de combustible para alcanzar esta velocidad y su viaje continúa hasta los confines de la galaxia
Este artículo destaca los fascinantes descubrimientos realizados con el telescopio XMM-Newton, que revelan los misterios de los agujeros negros y sus entornos. La importancia de la investigación espacial para comprender los fenómenos extremos del universo y, al mismo tiempo, allanar el camino para futuras exploraciones con misiones como LISA. Estos avances nos acercan a una comprensión más profunda de la naturaleza cósmica.
Fuente: ESA
