Identificado el momento en que explosiona material en un agujero negro

13.01.2012

Un grupo internacional de astrónomos ha podido determinar el momento en el que se emitieron grandes masas de material a velocidades cercanas a la de la luz desde la región que rodea a un agujero negro. Dicho descubrimiento, en el que ha participado el investigador Simone Migliari, del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y del Departamento de Astronomía y Meteorología, es el resultado del seguimiento de este fenómeno, que tuvo lugar en un sistema binario formado por un agujero negro y su estrella compañera.

Estas observaciones se realizaron durante 2009 mediante el conjunto de radiotelescopios de línea de base muy larga (Very Long Baseline Array, VLBA) y el observatorio espacial de la NASA, el explorador de rayos X Rossi (Rossi X-Ray Timing Explorer, RXTE). Los resultados están pendientes de su publicación en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Se cree que esos proyectiles de plasma proceden de una región próxima al horizonte de sucesos del agujero negro, es decir, el punto a partir del cual nada puede escapar. Según Simone Migliari, "El estudio de la variabilidad rápida de rayos X es como abrir una ventana a los fenómenos más cercanos a los agujeros negros. Las observaciones simultáneas con RXTE y VLBA permiten asociar variaciones específicas de rayos X con la proyección de materia a gran velocidad observada en la banda de radio".

Representación artística del fenómeno. Los proyectiles de plasma proceden de una región próxima al horizonte de sucesos del agujero negro. (Imagen: NRAO y Goddard Space Flight Center de la NASA)

En este trabajo, liderado por el investigador James Miller-Jones, de la Universidad de Curtin (Australia), y que se presentó el 10 de enero durante el encuentro anual de la Sociedad Astronómica Americana celebrado en Texas, los astrónomos han estudiado un sistema de agujero negro llamado H1743-322, situado a 28.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Escorpio. Desde su descubrimiento, en 1977, ha estallado varias veces. En este trabajo se presenta concretamente el estallido que se produjo entre mayo y agosto de 2009.

Los agujeros negros en sistemas binarios atrapan material de sus compañeros formando así un disco de material que rota alrededor del agujero negro a una gran velocidad. Como consecuencia, la materia se comprime y se calienta lo suficiente como para emitir rayos X.

A su vez, también emiten chorros de flujo constante de materia que son arrojados en dirección perpendicular al disco. En ocasiones desaparecen y se producen eyecciones energéticas en las que se expulsa material a velocidades cercanas a la de la luz, como las que se han estudiado en este trabajo. Este tipo de fenómenos pueden producir tanta energía en una hora como la que emite el Sol en cinco años. Además, tal y como se ha podido comprobar en el estudio, van acompañados de cambios en la emisión de rayos X y en el espectro de radio de manera correlacionada.