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29 junio 2022 10:59 pm

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Desarrollan un método para tomar la temperatura a los agujeros negros

El IAC lidera una investigación para medir la masa de los agujeros negros en base a la temperatura del gas de su alrededor

Desarrollan un método para tomar la temperatura a los agujeros negros
Ilustración de un agujero negro en el centro de la galaxia. Gabriel Pérez Diaz, IAC

Una investigación internacional liderada por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha hallado un nuevo método para medir la masa de los agujeros negros sobre la base de la temperatura que alcanza el gas alrededor de estos objetos celestes cuando están activos.

Los resultados del trabajo se han publicado recientemente en la revista «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society«, según ha informado el IAC.

Al respecto, recuerda que existen varios tipos de agujeros negros según su masa y a grandes rasgos, hay desde agujeros negros de masa estelar, que son el resultado del final catastrófico de una estrella muy masiva y poseen masas comparables a las de las estrellas, hasta agujeros negros supermasivos, que ocupan los centros de la mayoría de las galaxias.

La medida de la masa es, hasta el momento, la única propiedad que los científicos saben acotar de este tipo de objetos compactos.

Nuevo método para medir la masa

Pero ahora un estudio liderado por la investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias, Almudena Prieto, ha hallado un método original para medir la masa de los agujeros negros, desde los estelares a los supermasivos. El método está basado en la medida simple del espectro de emisión del gas ionizado que se genera en las inmediaciones de un agujero negro cuando está activo, es decir, cuando está ”tragando” el material que cae en su posesión.

El método hallado se apoya en una teoría propuesta en 1973 y aplicada en estrellas binarias de rayos X, un sistema que emite una intensa radiación en rayos X y que está formado por un objeto compacto, habitualmente un agujero negro, y por una estrella compañera.

“Este método abre una nueva posibilidad para medir tanto agujeros negros de baja masa, como de masa intermedia y supermasivos”, señala la investigadora.

Al mismo tiempo, el nuevo método aporta la posibilidad de acotar la rotación de un agujero negro, además de su masa, subraya.

Resultados sorprendentes

El estudio también ha proporcionado algunos resultados sorprendentes para los investigadores, entre ellos uno «curioso y quizás contraintuitivo». Cuanto más masivo es un agujero negro, más inactivo se vuelve y más frío se convierte el medio a su alrededor”, explica Alberto Rodríguez Ardila, investigador del Laboratorio Nacional de Astrofísica de Brasil y coautor del artículo.

“Lo opuesto sucede cuando ‘pierden peso’. En este caso son capaces de calentar el material que tienen a su alrededor a millones de grados, siempre que estén activos”, añade.

Rodríguez Ardila fue investigador invitado en el IAC del programa Severo Ochoa en 2014. Ardilla realizó gran parte de las investigaciones de este trabajo durante una segunda estancia de un año financiada por el gobierno de Brasil, en 2018.

Este estudio forma parte del proyecto Parsec que investiga en múltiples longitudes de onda el núcleo de las galaxias más cercanas. El proyecto también estudia los procesos de acreción de los agujeros negros.

Los datos del trabajo se han recabado del telescopio Gemini Sur y el Observatorio SOAR, en Chile, gracias a la participación de Brasil. 

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