TORONTO – Por primera vez, los científicos han podido observar directamente la curvatura de la luz detrás de un agujero negro.
Es algo que Albert Einstein predijo que sería posible bajo su teoría de la relatividad. Pero esta es la primera vez que los científicos observan directamente el fenómeno.
“Cualquier luz que entra en ese agujero negro no sale, por lo que no deberíamos poder ver nada que esté detrás del agujero negro”, dijo el astrofísico de la Universidad de Stanford Dan Wilkins, quien hizo la observación, en un comunicado de prensa. “La razón por la que podemos ver eso es porque ese agujero negro está deformando el espacio, doblando la luz y retorciendo los campos magnéticos a su alrededor”.
Wilkins, junto con sus colegas de los Países Bajos y Canadá, publicaron sus hallazgos en la revista Nature el jueves. Utilizaron el telescopio NuSTAR de la NASA y el telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea para observar un agujero negro en el centro de la galaxia I Zwicky 1, ubicada a 800 millones de años luz de distancia.
A través de los telescopios, Wilkins observó un destello de rayos X brillante que fue seguido poco después por destellos de rayos X más pequeños que llegaron en un puñado de colores diferentes. Los investigadores concluyeron que los destellos secundarios más pequeños de luz de rayos X en realidad se habían doblado desde detrás del agujero negro.
¿Cómo es posible que la luz se doble alrededor de un agujero negro? Los investigadores dicen que tiene que ver con “coronas”.
Las partículas de gas forman un disco alrededor de un agujero negro mientras estas partículas son absorbidas. Se crea una corona cuando estas partículas de gas se calientan a millones de grados.
Debido al calor, estas partículas pierden electrones y se cargan magnéticamente mientras se convierten en plasma. Pero la fuerza del tirón del agujero negro rompe los campos magnéticos generados por las partículas de plasma, lo que provoca la aparición de llamaradas de rayos X.
“Este campo magnético que se atasca y luego se acerca al agujero negro, calienta todo a su alrededor y produce estos electrones de alta energía que luego producen los rayos X”, dijo Wilkins.
Las llamaradas de rayos X luego se reflejan en el disco alrededor del agujero negro, creando lo que los investigadores describen como “ecos de rayos X”. Las fuerzas gravitacionales del agujero negro permiten que los ecos de rayos X se doblen alrededor del agujero negro y escapen, creando los diferentes colores que Wilkins observó a través de los telescopios.
“Hace cincuenta años, cuando los astrofísicos comenzaron a especular sobre cómo podría comportarse el campo magnético cerca de un agujero negro, no tenían idea de que algún día podríamos tener las técnicas para observar esto directamente y ver la teoría general de la relatividad de Einstein en acción”, dijo. Roger Blandford, coautor del artículo y profesor de física de partículas de la Universidad de Stanford, en el comunicado de prensa.
Los investigadores aún no están seguros de cómo la corona puede producir destellos de rayos X brillantes. Su siguiente paso es utilizar un telescopio de rayos X mejorado de la Agencia Espacial Europea para seguir estudiando cómo funcionan las coronas.
“Tiene un espejo mucho más grande que el que hemos tenido en un telescopio de rayos X y nos permitirá obtener imágenes de mayor resolución en tiempos de observación mucho más cortos”, dijo Wilkins. “Entonces, la imagen que estamos comenzando a obtener de los datos en este momento se volverá mucho más clara con estos nuevos observatorios”.
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