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Los alrededores de un Agujero Negro Mapeados por XMM-Newton



La ESA ha utilizado los ecos reverberantes de los rayos X emitidos por los materiales que caen en el interior de un Agujero negro, para mapear el comportamiento dinámico y el entorno de un Agujero negro.

El pequeño tamaño de muchos agujeros negros impide resolver su entorno inmediato, pero aún se puede explorar observando el comportamiento del material que cae en ellos.
Los rayos X emitidos por el material al calentarse en  el acercamiento al agujero negro, hacen eco y reverberan a medida que interactuan con el gas cercano. La gravedad aplastante hace que estas regiones estén muy distorsionadas y deformadas.

“Todos están familiarizados con la forma en que el eco de su voz suena diferente cuando se habla en un salón en comparación con una catedral; esto se debe simplemente a la geometría y los materiales de las habitaciones, lo que hace que el sonido se comporte y rebote de manera diferente”, explica William Alston de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, autor principal del nuevo estudio.

“De manera similar, podemos observar cómo se propagan los ecos de la radiación de rayos X en las proximidades de un agujero negro para mapear la geometría de una región y el estado de un grupo de materia antes de que desaparezca en la singularidad. Es un poco como la ubicación del eco cósmico”.

Como la dinámica del gas que cae está fuertemente ligada a las propiedades del agujero negro, William y sus colegas también pudieron determinar la masa y el giro del agujero negro central de la galaxia al observar las propiedades de la materia a medida que giraba en espiral hacia adentro.


“A medida que cambia el tamaño de la corona, también lo hace el eco de la luz, un poco como si el techo de la catedral se moviera hacia arriba y hacia abajo, cambiando la forma en que suena el eco de su voz”, agrega William.

“Al rastrear los ecos de la luz, pudimos rastrear esta corona cambiante y, lo que es aún más emocionante, obtuvimos valores mucho mejores para la masa y el giro del agujero negro de lo que podríamos haber determinado si la corona no cambiará de tamaño”. Sabemos que la masa del agujero negro no puede fluctuar, por lo que cualquier cambio en el eco se deberse al entorno gaseoso”.

La gran variabilidad a corto plazo del agujero negro en sí, permitió a William y sus colaboradores modelar los ecos de manera integral durante escalas de tiempo de un día.

“Nuestro enfoque puede sondear los cientos de agujeros negros supermasivos más cercanos que consumen activamente materia”
Estos estudios, debido a la vinculación de los agujeros negros a las propiedades de su galaxia anfitriona son clave para comprender cómo se forman y evolucionan las galaxias.

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