Hallan un agujero negro que gira a la mitad de la velocidad de la luz
05/03/2014 - 15:59:16
Los astr�nomos creen que en el centro de la mayor�a de las galaxias, si no de todas, se esconde un agujero negro millones o miles de millones de veces m�s masivo que nuestro Sol, una regi�n de espacio que tan densa que ninguna part�cula, ni siquiera la luz, es capaz de escapar de su inmenso poder gravitatorio. Aunque desempe�an un papel importante en la evoluci�n de las galaxias, su aut�ntica naturaleza sigue siendo un misterio para los cient�ficos, ya que nadie ha podido observar uno directamente. Ahora, un equipo de la Universidad de Michigan ha medido de forma directa por primera vez el giro de un agujero negro supermasivo distante y han descubierto que es tan r�pido que se mueve a la mitad de la velocidad de la luz. Los hallazgos aparecen publicados en la revista Nature.
A la hora de definir las caracter�sticas de un agujero negro existen dos factores, el giro y la masa. Mientras los astr�nomos han sido durante mucho tiempo capaces de medir la masa de estas regiones del espacio, la determinaci�n de sus giros -tanto a la velocidad comola direcci�n- ha sido mucho m�s dif�cil. Sin embargo, �la historia del crecimiento de un agujero negro supermasivo est� codificada en su giro, por lo que su estudio puede permitir conocer c�mo ha evolucionado junto a sus galaxia anfitriona�, explica Mark Reynolds, coautor del nuevo estudio.
Durante la �ltima d�cada, los cient�ficos han encontrado maneras de estimar el giro a varios miles de millones de a�os luz de distancia, pero sus m�todos eran indirectos y se basaban en suposiciones. En esta ocasi�n, los de Michigan han observado un agujero negro en el centro de un cu�sar conocido como RX J1131, a unos 6.000 millones de a�os luz de la Tierra y de 7.700 millones de a�os de antig�edad. Los cu�sares se encuentran entre los objetos m�s luminosos y energ�ticos del Universo y est�n hechos de la materia que cae en los agujeros negros supermasivos. Emiten la energ�a y la luz en diferentes longitudes de onda, incluyendo la visible y los rayos-X.
En circunstancias normales, este cu�sar lejano ser�a demasiado d�bil para ser estudiado desde la Tierra. Sin embargo, los investigadores fueron capaces de tomar ventaja de una especie de efecto de telescopio natural conocido como lente gravitacional y una alineaci�n del cu�sar y una galaxia el�ptica gigante para conseguir una vista m�s cercana. La lente gravitacional, predicha por Einstein, ocurre cuando la gravedad de objetos masivos act�a como una lente para doblar, deformar y magnificar la luz de objetos m�s distantes a medida que pasa .
�Debido a esta lente gravitacional, hemos sido capaces de obtener informaci�n muy detallada sobre el espectro de rayos X -la cantidad de rayos X observados en diferentes energ�as - de RX J1131�, afirma Reynolds. �Esto nos permiti� obtener un valor muy preciso de a qu� velocidad est� girando el agujero negro�.
Los investigadores ampliaron su se�al del telescopio natural con el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) y determinaron que el agujero negro est� girando a casi la mitad de la velocidad de la luz. Los datos de rayos X permiten al cient�fico medir el radio del disco de materia que cae en el agujero negro, y desde su radio, determinar su velocidad de giro.
�Estimamos que los rayos X proceden de una regi�n en el disco situada cerca de tres veces el radio del horizonte de sucesos, el punto de no retorno en el que la materia cae�, afirma Jon M. Miller, coautor del art�culo. �El agujero negro debe estar girando muy r�pidamente para permitir que el disco sobreviva en un radio tan peque�o�.
La medici�n del giro de los de agujeros negros distantes puede ayudar a los investigadores a determinar si crecen a trav�s de grandes fusiones o peque�os episodios. Si crecen principalmente de las fusiones de galaxias, deben alimentarse de un suministro constante de nuevo material de una sola direcci�n en sus discos. Eso llevar�a a un giro r�pido. Si crecen a trav�s de muchos peque�os episodios, como nubes de gas interestelar o estrellas errantes que pasen muy cerca y caigan, se espera que acumulen el material de direcciones aleatorias. Esto har�a que el giro del agujero negro marchara m�s lentamente.
Para los investigadores, el descubrimiento de que el agujero negro RX J1131 gira a casi la mitad de la velocidad de la luz sugiere que ha crecido a trav�s de fusiones. (ABC.es)
