Una nueva herramienta de búsqueda automatizada, acuñada como la Máquina de reverberación, permitió a científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) descubrir ocho nuevos binarios de agujeros negros con eco en nuestra galaxia. Anteriormente, sólo se sabía que dos de estos sistemas en la Vía Láctea emitían ecos de rayos X.
En un estudio que aparece en el Astrophysical Journal, los investigadores del MIT presentan en un video simulaciones de los ecos de luz del disco de acreción alrededor de un agujero negro de máxima rotación ("Kerr").
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El círculo blanco indica la ubicación del horizonte de eventos del agujero negro, y los ecos de luz están codificados por colores según su frecuencia observada, que puede distorsionarse por los cambios Doppler y por la fuerte gravedad del agujero negro.
La evolución de un agujero negro
Al comparar los ecos entre sistemas, el equipo construyó una imagen general de cómo evoluciona un agujero negro durante un estallido. En todos los sistemas, observaron que primero pasa por un estado "duro", generando una corona de fotones de alta energía junto con un chorro de partículas relativistas que se lanzan a una velocidad cercana a la de la luz. Los investigadores descubrieron que, en cierto punto, emite un destello final de alta energía, antes de pasar a un estado "suave" de baja energía.
Este destello final puede ser una señal de que la corona de un agujero negro, la región de plasma de alta energía justo fuera del límite de un agujero negro, se expande brevemente, expulsando un estallido final de partículas de alta energía antes de desaparecer por completo.
Estos hallazgos podrían ayudar a explicar cómo los agujeros negros supermasivos en el centro de una galaxia pueden expulsar partículas a través de vastas escalas cósmicas para dar forma a la formación de una galaxia.
"El papel de los agujeros negros en la evolución de las galaxias es una cuestión pendiente en la astrofísica moderna", dice en un comunicado Erin Kara, profesora asistente de física en el MIT.
"Curiosamente, estos binarios de agujeros negros parecen ser 'mini' agujeros negros supermasivos y, por lo tanto, al comprender los estallidos en estos pequeños sistemas cercanos, podemos entender cómo los estallidos similares en los agujeros negros supermasivos afectan a las galaxias en las que residen".
amt