Señal de ‘ecos de luz’ de rayos X cuando entra en erupción el agujero negro central de la Vía Láctea – Ars Technica

Acercarse / Esta es la primera imagen de Sgr A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Es la primera evidencia visual directa de la existencia de este agujero negro. Fue tomada por el Event Horizon Telescope (EHT).

colaboración EHT

Quizás no sea realista llamar a un agujero negro supermasivo «silencioso». Pero en términos de estas cosas, las del centro de nuestra galaxia son bastante tranquilas. Sí, emite suficiente energía para que podamos imaginarlo y, a veces, se vuelve más enérgico cuando rompe algo cercano en pedazos. Pero los agujeros negros supermasivos en otras galaxias alimentan algunos de los fenómenos más brillantes del universo. El objeto en el centro de la Vía Láctea, Sgr A*Nada como estos; En cambio, la gente se emociona ante la mera perspectiva de ser despertada de su aparente sueño.

Existe la posibilidad de que fuera más activo en el pasado, pero ninguna luz de eventos pasados ​​atravesó la Tierra antes de que tuviéramos observatorios para verlo. Ahora, sin embargo, los científicos sugieren que vieron ecos de luz que pueden estar asociados con Sgr A.* La erupción que ocurrió hace unos 200 años.

estoy buscando ecos

Los ecos audibles son simplemente el producto de ondas sonoras que se reflejan en alguna superficie. La luz también viaja como una onda y puede reflejarse en las cosas. Entonces, la idea básica de la resonancia de la luz es una extrapolación muy directa de estas ideas. Pueden parecer intrascendentes porque, a diferencia de los ecos acústicos, nunca sentimos un eco de luz en la vida normal: la luz viaja tan rápido que cualquier eco del mundo que nos rodea llega al mismo tiempo que la luz misma. Todo es indistinguible.

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Este no es el caso a distancias astronómicas. Aquí, la luz puede tardar décadas en atravesar las distancias entre la fuente y el objeto reflectante, dándonos un vistazo al pasado. El desafío es que, en muchos casos, los objetos que pueden reflejar la luz de otro lugar a menudo producen su propia luz. Entonces necesitamos alguna forma de distinguir la luz reflejada de otras fuentes.

Sargento AJ* Está rodeado por una serie de nubes de material que emiten luz y son una posible fuente de reflejos. Pero las dos fuentes deben ser de diferente polaridad. Y resulta que tenemos un instrumento en órbita, que es Explorador de imágenes de rayos X polarizantes, este es capaz (como su nombre indica) de detectar la polarización de los fotones de rayos X. Los investigadores combinaron eso con las fotos que tomaste. Observatorio de rayos X Chandraque proporcionó imágenes de alta resolución de todo el material brillante que se encuentra cerca del núcleo de nuestra galaxia.

Los datos resultantes fueron una combinación de fuentes estacionarias (rayos X de fondo, así como emisiones de las nubes del propio material), más reflejos de cualquier luz producida por el Sgr A cercano.*, que puede variar con el tiempo. Entonces, los astrónomos construyeron un modelo que tuvo todo eso en cuenta, incluidas múltiples observaciones a lo largo del tiempo e información de polarización.

Lugar exacto, momento exacto

El resultado neto del modelo es un ángulo de polarización correspondiente a una de las fuentes de rayos X reflejada desde una fuente en Sgr A*. (Es de esperar que Sgr A* para producir un ángulo de -42°, mientras que el modelo requiere que la fuente esté entre -37° y -59°.) También proporcionó información sobre el tiempo de la llamarada que se reflejaba, lo que sugiere que fue consistente con un evento que ocurrió 30 o 200 años antes.

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Pero, como señalan amablemente los investigadores, teníamos observatorios que habrían detectado algo si hubiera sucedido 30 años antes. Por lo tanto, están fuertemente a favor de 200 años como el momento probable.

La llamarada en sí probablemente será corta, en términos astronómicos. Basado en los límites de la cantidad de material que es probable que fluya hacia Sgr A*, los investigadores calculan que un evento de baja luminosidad podría producir una fotorresonancia potencial dentro de uno o dos años. Si la sustancia que fluye está cerca de la cantidad máxima, entonces Sgr A* Puede producir suficiente energía en unas pocas horas.

Este tipo de comportamiento es consistente con la forma en que funcionan los agujeros negros. Su luminosidad, técnicamente, la luminosidad es impulsada por la energía que impartes al material directamente cercano, depende en gran medida de la cantidad de material que estén ingiriendo en ese momento. Si el agujero negro de la Vía Láctea está actualmente en silencio, es simplemente porque no hay nada a su alrededor para comer en este momento. Pero no hay razón para creer que este es siempre el caso.

naturaleza2023. DOI: 10.1038 / s41586-023-06064-x (sobre los DOI).

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