Descubrieron un disco extraño en un agujero negro
Lo detectó el telescopio Hubble. Expertos señalan que es clave para las pruebas de la teoría de la relatividad.
Un equipo de astrónomos observó, con el telescopio espacial Hubble, un sorprendente disco delgado de material que rodea a un agujero negro supermasivo en el corazón de la Galaxia Espiral ‘NGC 3147’.
Los agujeros negros en ciertos tipos de galaxias como esta se consideran “hambrientos”, ya que no hay suficiente material para sustentarlos regularmente. Por lo tanto, es desconcertante que haya un disco delgado que rodea un agujero negro hambriento y que imita los discos mucho más grandes que se encuentran en galaxias muy activas.
Este disco ofrece una oportunidad única para probar aspectos de la teoría de la relatividad de Albert Einstein, por lo que es de particular interés. El disco está tan incrustado que la luz del disco de gas se altera, de acuerdo con estas teorías, dando a los astrónomos un vistazo único a los procesos dinámicos cercanos a un agujero negro.
“Nunca vimos los efectos de la relatividad en la luz visible con tanta claridad”, aseguró Marco Chiaberge, del equipo de AURA para la ESA, STScI y la Universidad Johns Hopkins.
El Hubble observó que el material del disco giraba alrededor del agujero negro a más del 10% de la velocidad de la luz. En esas circunstancias, el gas parece brillar a medida que viaja hacia la Tierra y, por otro lado, se atenúa a medida que se aleja del planeta. Este efecto se conoce como emisión relativista.
Las observaciones del Hubble también muestran que el gas está tan profundo en un pozo gravitacional que la luz ‘lucha’ por escapar y, por lo tanto, parece estirada a longitudes de onda más rojas. La masa del agujero negro es alrededor de 250 millones de veces la del Sol.
Para estudiar la materia que se arremolina en lo profundo de este disco, los investigadores utilizaron el Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial Hubble (STIS). Esta herramienta divide la luz de un objeto en sus muchas longitudes de onda individuales para determinar la velocidad, la temperatura y otras características. STIS fue esencial para observar la región de baja luminosidad alrededor del agujero negro, bloqueando la luz de la galaxia.
Los astrónomos seleccionaron esta galaxia para validar los modelos sobre las activas de baja luminosidad: con agujeros negros desnutridos. Estos modelos predicen que los discos de material deben formarse cuando una gran cantidad de gas queda atrapada por la fuerte fuerza gravitacional de un agujero negro, que luego emite mucha luz y produce una brillante llamada cuásar. “El disco es un cuásar reducido que no esperábamos que existiera”, dijo el investigador Stefano Bianchi, de la Universidad de Roma III. Es el mismo tipo de disco que vemos en objetos que son 1.000 o incluso 100.000 veces más luminosos. Las predicciones de los modelos para galaxias activas muy débiles fallaron”, agregó. Ahora el equipo espera usar el Hubble para buscar otros discos y avanzar en las investigaciones. ■