Colaboración entre el Observatorio Europeo Austral y el EHT
Se ha descubierto que el agujero negro supermasivo de Sagitario en el centro de nuestra galaxia está girando, arrastrando consigo el espacio-tiempo.
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Un nuevo estudio ha descubierto que el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, Sagitario A*, está girando y desplazando rápidamente el espacio-tiempo a su alrededor.
El espacio-tiempo es un continuo de cuatro dimensiones que describe cómo vemos el espacio, fusionando el tiempo unidimensional y el espacio tridimensional para representar la estructura del espacio que se dobla en respuesta a cuerpos celestes masivos.
Un equipo de físicos observó el agujero negro existente 26.000 años luz de la Tierracon la NASA Observatorio de rayos X ChandraSe trata de un telescopio diseñado para detectar emisiones de rayos X procedentes de regiones calientes del universo. Calcularon la velocidad de rotación de Sagitario A* utilizando lo que se conoce como el método de flujo de salida, que analiza las ondas de radio y las emisiones de rayos X que se pueden encontrar en el material y los gases que rodean los agujeros negros, conocido como disco de acreción, según el estudio Publicado el 21 de octubre en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Los investigadores confirmaron que el agujero negro está girando, lo que provoca lo que se conoce como efecto Lens-Thiring. También conocido como arrastre de cuadros, esto es lo que sucede cuando un agujero negro arrastra el espacio-tiempo mientras gira. dijo la autora principal del estudio, Ruth Daly.profesor de física de la Universidad Estatal de Pensilvania que diseñó método de flujo Hace más de una década.
Desde que inventó el método de flujo de salida, Daly ha trabajado en la determinación de los giros de varios agujeros negros y ha escrito un libro. estudio 2019 Que ha explorado más de 750 agujeros negros supermasivos.
«Con esta rotación, Sagitario A* cambiará drásticamente la forma del espacio-tiempo en su entorno», dijo Daly. “Estamos acostumbrados a pensar y vivir en un mundo donde todas las dimensiones espaciales son equivalentes: la distancia al techo, la distancia a la pared, la distancia al suelo… todas son lineales, y es No es que uno de ellos esté completamente aplastado en comparación con los demás.
«Pero si tienes un agujero negro que gira rápidamente, el espacio-tiempo a su alrededor es asimétrico: el agujero negro en rotación arrastra consigo todo el espacio-tiempo… aplasta el espacio-tiempo y parece una especie de pelota de fútbol», dijo.
Daly dijo que cambiar el espacio-tiempo no es nada de qué preocuparse, pero arrojar luz sobre este fenómeno podría ser muy útil para los astrónomos.
«Es una gran herramienta para comprender el papel que desempeñan los agujeros negros en la formación y evolución de las galaxias», afirmó. «El hecho de que sean entidades dinámicas que pueden girar… y luego pueden afectar a la galaxia en la que se encuentran, es muy emocionante e interesante».
A la rotación de un agujero negro se le asigna un valor de 0 a 1, donde 0 significa que el agujero negro no gira y 1 es el valor máximo de giro. Anteriormente, no había consenso sobre el valor de la rotación de Sagitario A*, dijo Daly.
Daly dijo que utilizando el método de flujo de salida, que es el único método que utiliza información del flujo de salida y del material cercano al agujero negro, se descubrió que Sagitario A* tenía un valor de momento angular de giro entre 0,84 y 0,96, mientras que el valor del momento angular de giro oscila entre 0,84 y 0,96 Entre 0,84 y 0,96. M87* – Agujero negro en grupo de galaxias virgo A 55 millones de años luz de la Tierra, se encontró que tenía una órbita de 1 (con una incertidumbre mayor de más o menos 0,2), que está cerca de su límite de masa.
Si bien el equipo descubrió que los dos agujeros negros giran a velocidades similares, M87* es mucho más grande que Sagitario A*, dijo Daly, por lo que Sagitario A* tiene menos distancia que cubrir y gira más veces por rotación que M87*.
Daly explicó que Sagitario A* «está girando mucho más rápido (en comparación), no porque tenga un mayor momento angular de rotación, sino porque tiene menos distancia que recorrer cuando gira una vez».
Agujeros negros e historia galáctica
Daly dijo que conocer la masa y la rotación del agujero negro ayuda a los astrónomos a comprender cómo se forma y evoluciona el agujero negro.
Los agujeros negros formados como resultado de la fusión de agujeros negros más pequeños suelen tener un valor de giro bajo. Dejan Stojkovic dijo, profesora de cosmología de la Universidad de Buffalo que no participó en el estudio. Sin embargo, un agujero negro formado por la acumulación de gas que lo rodea experimentará un alto valor de giro.
La velocidad a la que gira Sagitario A* sugiere que una porción significativa de la masa del agujero negro proviene de la acreción, dijo.
«La cuestión de si el agujero negro central de nuestra galaxia está girando o no, o a qué velocidad está girando, es muy importante», dijo Stojkovic en un correo electrónico.
«En última instancia, queremos medir las propiedades del centro de nuestra galaxia lo mejor posible. De esta manera podemos aprender sobre la historia y la estructura de nuestra galaxia, probar nuestras teorías o incluso inferir la existencia de algunos objetos muy interesantes como agujeros de gusano”, añadió Stojkovic, autor principal del libro. estudio 2019 Sobre estructuras virtuales.
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