El agujero negro supermasivo en el corazón de nuestra galaxia no solo está girando, sino que lo está haciendo casi a toda velocidad, arrastrando cualquier cosa que se encuentre cerca de él durante el viaje.
Los físicos calcularon la velocidad de rotación del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, llamado Sagitario A* (Sgr A*), utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA para observar los rayos X y las ondas de radio emitidas por los flujos de material.
velocidad de rotación a Agujero negro Se define como «a» y se le asigna un valor de 0 a 1, donde 1 representa la velocidad de rotación máxima de un agujero negro determinado, que es una gran fracción de la velocidad de la luz. Rut A. DalíUn físico de Penn State y sus colegas descubrieron que la velocidad de rotación de Sagitario A* oscila entre 0,84 y 0,96, lo que está cerca del límite superior establecido por el ancho del agujero negro. El equipo describió la asombrosa velocidad de Sgr A* en un estudio publicado el 21 de octubre en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
“El descubrimiento de que Sagitario A* gira a su máxima velocidad tiene implicaciones de gran alcance para nuestra comprensión Agujero negro «La formación y los procesos astrofísicos asociados con estos magníficos objetos cósmicos». Xavier CalmetteEl físico teórico de la Universidad de Sussex, que no participó en la investigación, dijo a WordsSideKick.com en un correo electrónico.
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Los agujeros negros son un obstáculo
La rotación de un agujero negro es diferente a la rotación de otros objetos cósmicos. Mientras que los planetas, las estrellas y los asteroides son cuerpos sólidos con superficies físicas, los agujeros negros son en realidad regiones del espacio-tiempo limitadas por una superficie exterior no física llamada horizonte de sucesos, más allá de la cual la luz no puede escapar.
«Mientras que la rotación de un planeta o estrella se rige por la distribución de su masa, la rotación de un agujero negro se describe por su momento angular», dijo Calmette. «Debido a las intensas fuerzas gravitacionales cerca del agujero negro, la rotación hace que el espacio-tiempo se vuelva extremadamente curvado y retorcido, formando lo que se conoce como ergosfera. Este efecto es exclusivo de los agujeros negros y no ocurre con objetos sólidos como los planetas. o estrellas”.
Esto significa que cuando giran, los agujeros negros literalmente retuercen el tejido del espacio-tiempo y atraen cualquier cosa que se encuentre dentro de la atmósfera.
Este fenómeno, llamado «arrastre de fotograma» o «efecto de lente y disipación», significa que para comprender cómo se comporta el espacio alrededor de un agujero negro, los investigadores necesitan conocer su rotación. Arrastrar el marco también provoca extraños efectos visuales alrededor de los agujeros negros.
«A medida que la luz viaja cerca de un agujero negro en rotación, la rotación del espacio-tiempo hace que la trayectoria de la luz se curve o tuerza», dijo Calmette. «Esto da como resultado un fenómeno llamado lente gravitacional, donde la trayectoria de la luz se desvía debido a la influencia gravitacional del agujero negro en rotación. El efecto de arrastre del marco puede crear anillos de luz e incluso crear la sombra del agujero negro. Estas son manifestaciones de el efecto de la gravedad de los agujeros negros sobre la luz».
La velocidad máxima teórica de un agujero negro está determinada por cómo se alimenta de materia y, por tanto, cómo crece.
«Cuando la materia cae en el agujero negro, aumenta la rotación del agujero negro, pero hay un límite en la cantidad de momento angular que puede tener», dijo Calmette. «Otro factor es la masa del agujero negro. Los agujeros negros más grandes tienen mayor gravedad, lo que hace que sea más difícil aumentar su giro.
«Además, la interacción entre el agujero negro y su entorno, como los discos de acreción, puede transferir momento angular y afectar la rotación del agujero negro», añadió.
Esto podría explicar por qué Sgr A*, que tiene una masa equivalente a unos 4,5 millones de soles, tiene una velocidad de rotación de entre 0,84 y 0,96, pero el agujero negro supermasivo que se está alimentando rápidamente en el corazón de la galaxia M87, el primer agujero negro jamás imaginado – es así. Gira a una velocidad de entre 0,89 y 0,91, a pesar de que tiene una masa equivalente a 6.500 millones de soles.
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