La matriz de telescopios espectroscópicos nucleares de la NASA (NuSTAR) ha capturado un evento espectacular: la gravedad de un agujero negro supermasivo tirando de la luz de rayos X cercana.
En cuestión de días, la corona, una nube de partículas que viajaba cerca de la velocidad de la luz, cayó hacia el agujero negro. Las observaciones son una prueba poderosa de la teoría de la relatividad general de Einstein, que dice que la gravedad puede doblar el espacio-tiempo, el tejido que da forma a nuestro universo y la luz que viaja a través de él.
"La corona colapsó recientemente hacia el agujero negro, con el resultado de que la intensa gravedad del agujero negro atrajo toda la luz hacia su disco circundante, donde el material está en espiral hacia adentro", dijo el coautor Michael Parker, del Instituto de Astronomía de Cambridge, Estados Unidos. Kingdom, en un comunicado de prensa.
El agujero negro supermasivo, conocido como Markarian 335, está a unos 324 millones de años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Pegaso. Un sistema tan extremo exprime aproximadamente 10 millones de veces la masa de nuestro Sol en una región de solo 30 veces el diámetro del Sol. Gira tan rápido que el espacio y el tiempo se arrastran con él.
El satélite Swift de la NASA ha monitoreado Mrk 335 durante años, recientemente notando un cambio dramático en su brillo de rayos X. Entonces NuSTAR fue redirigido para echar un segundo vistazo al sistema.
NuSTAR ha estado recolectando rayos X de agujeros negros y estrellas moribundas durante los últimos dos años. Su especialidad es analizar rayos X de alta energía en el rango de 3 a 79 kilovoltios de voltios. Las observaciones a la luz de rayos X de baja energía muestran un agujero negro oscurecido por nubes de gas y polvo. Pero NuSTAR puede echar un vistazo detallado a lo que está sucediendo cerca del horizonte de eventos, la región alrededor de un agujero negro que la luz ya no puede escapar de la gravedad.
Específicamente, NuSTAR puede ver la luz directa de la corona y su luz reflejada del disco de acreción. Pero en este caso, la luz se ve borrosa debido a la combinación de algunos factores. Primero, el desplazamiento Doppler está afectando el disco giratorio. En el lado que gira lejos de nosotros, la luz se desplaza a longitudes de onda más rojas (y, por lo tanto, una energía más baja), mientras que en el lado que gira hacia nosotros, la luz se desplaza a longitudes de onda más azules (y, por lo tanto, una energía más alta). Un segundo efecto tiene que ver con las enormes velocidades del agujero negro giratorio. Y un efecto final es de la gravedad del agujero negro, que atrae la luz y hace que pierda energía.
Todos estos factores hacen que la luz se difumine.
Curiosamente, las observaciones de NuSTAR también revelaron que el agarre de la gravedad del agujero negro atrajo la luz de la corona hacia la parte interna del disco de acreción, iluminándola mejor. La NASA explica que, como si alguien hubiera iluminado una linterna para los astrónomos, la corona cambiante iluminó la región precisa que querían estudiar.
"Todavía no entendemos exactamente cómo se produce la corona o por qué cambia su forma, pero vemos que ilumina el material alrededor del agujero negro, lo que nos permite estudiar las regiones tan cercanas en los efectos descritos por la teoría de la relatividad general de Einstein". hacerse prominente ", dijo la investigadora principal de NuSTAR, Fiona Harrison, del Instituto de Tecnología de California. "La capacidad sin precedentes de NuSTAR para observar este y otros eventos similares nos permite estudiar los efectos de flexión de la luz más extremos de la relatividad general".
Es probable que los nuevos datos arrojen luz sobre estas misteriosas coronas, donde las leyes de la física están al límite.
El artículo ha sido publicado en los Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society y está disponible en línea.
