En 1916, Albert Einstein concluyó su teoría general de la relatividad, un viaje que comenzó en 1905 en un intento de reconciliar la teoría de la gravedad de Newton con las leyes del electromagnetismo.Una vez completada, la teoría de Einstein proporcionó una explicación unificada de la gravedad como una propiedad geométrica del universo. Aquí, los objetos enormes cambian la curvatura del espacio-tiempo, afectando todo a su alrededor.
Además, las ecuaciones de campo de Einstein predijeron la existencia de agujeros negros. Los agujeros negros son tan grandes que ni siquiera la luz puede escapar de su superficie.GR también predice que los agujeros negros desviarán la luz a su alrededor, un efecto que los astrónomos pueden usar para observar objetos más distantes.Basándose en esta tecnología, un equipo internacional de científicos ha logrado una hazaña sin precedentes al observar la luz producida por las llamaradas de rayos X.detrás del agujero negro.
El equipo, el astrofísico Dr. Fue dirigido por Dan Wilkins.Laboratorios Kavli de Astrofísica de Partículas y CosmologíaBecario Einstein de la Universidad de Stanford y la NASA.Se unió a los investigadores deUniversidad de St Mary en Halifax, Nueva Escocia;tantoLaboratorio de gravedad y espacioUniversidad Estatal de Pensilvania yInstituto de Investigación Espacial de los Países Bajos SRON.
uso de ESAXMM-Newtony de la NASANueva estrellaEl Telescopio Espacial, Wilkins y su equipo observaron destellos de rayos X brillantes alrededor de un agujero negro supermasivo (SMBH) ubicado en el centro de I Zwicky 1, una galaxia espiral a 1.800 años luz de la Tierra.Los astrónomos no esperaban ver esto, pero la gravedad extrema del SMBH (que proviene de 10 millones de masas solares) hizo que las llamaradas que venían de atrás fueran visibles en XMM-Newtons y NuSTAR.
El descubrimiento se realizó durante una investigación diseñada para aprender más sobre la brillante y misteriosa luz de rayos X que rodea el horizonte de eventos de un agujero negro.Se cree que esta “corona” (apodado) es el resultado del gas que cae en el agujero negro y forma un disco giratorio a su alrededor.A medida que el anillo acelera casi a la velocidad de la luz, se calienta a millones de grados y crea un campo magnético que se retuerce en nudos.
Eventualmente, este campo se retuerce hasta el punto en que se rompen y liberan toda la energía que almacenan en su interior.Esta energía luego se transfiere al material en el disco circundante para crear una “corona” de electrones de rayos X de alta energía.Las llamaradas de rayos X fueron vistas por primera vez por Wilkins y su equipo como ecos de luz reflejada por partículas de gas que caen sobre la superficie de un agujero negro.
En este caso, la llamarada de rayos X observada fue tan brillante que algunos de los rayos X golpearon un disco de gas que cayó en el agujero negro.Cuando la llamarada disminuyó, el telescopio captó un destello más débil, un eco de la llamarada reflejándose en el gas detrás del agujero negro.La luz de este destello se desvió y retrasó ligeramente por la fuerte atracción gravitatoria del agujero negro, pero se hizo visible con un telescopio.
El equipo pudo identificar de dónde provenía un destello de rayos X en función de un “color” específico (una longitud de onda específica) de la luz emitida.El color de los rayos X provenientes de más allá del agujero negro ha sido ligeramente alterado por el entorno gravitatorio extremo.Además del hecho de que los ecos de rayos X aparecen en diferentes momentos según la ubicación del disco reflejado, contiene mucha información sobre lo que sucede alrededor del agujero negro.
Como resultado, estas observaciones no solo confirmaron el comportamiento predicho por la teoría general de la relatividad, sino que también permitieron al equipo estudiar por primera vez los procesos detrás de los agujeros negros.En un futuro próximo, Wilkins y su equipo esperan utilizar la tecnología para crear mapas en 3D de los alrededores del agujero negro e investigar otros misterios del agujero negro.Por ejemplo, Wilkins y sus colegas quieren desentrañar el misterio de cómo la corona produjo destellos de rayos X tan brillantes.
Estas misiones seguirán dependiendo del Telescopio Espacial XMM-Newton y del observatorio de rayos X de próxima generación, también conocido como Observatorio de Rayos X de próxima generación, propuesto por la ESA.Telescopio avanzado para astrofísica de alta energía(Atenea).Este y otros telescopios espaciales, que se lanzarán en los próximos años, prometen revelar mucho más sobre las partes del universo que no podemos ver y arrojar más luz sobre los muchos misterios del universo.
Otras lecturas:ESA,naturaleza