¿Te preocupa cómo vas a alimentar tu agujero negro una vez que crezca y crezca? No tener miedo. Utilizando nuevas observaciones y un modelo teórico detallado, un equipo de investigación comparó las propiedades del agujero negro de la galaxia espiral M81 con las de los agujeros negros de masa estelar más pequeños. Los resultados muestran que los agujeros negros grandes o pequeños parecen comer de manera similar entre sí y producen una distribución similar de rayos X, luz óptica y radio. Este descubrimiento respalda la implicación de la teoría de la relatividad de Einstein de que los agujeros negros de todos los tamaños tienen propiedades similares.
M81 está a unos 12 millones de años luz de la Tierra. En el centro de M81 hay un agujero negro que es aproximadamente 70 millones de veces más masivo que el Sol, y genera energía y radiación a medida que atrae el gas en la región central de la galaxia hacia adentro a alta velocidad.
En contraste, los llamados agujeros negros de masa estelar, que tienen aproximadamente 10 veces más masa que el Sol, tienen una fuente diferente de alimento. Estos agujeros negros más pequeños adquieren material nuevo al extraer gas de una estrella compañera en órbita. Debido a que los agujeros negros más grandes y más pequeños se encuentran en diferentes entornos con diferentes fuentes de material para alimentarse, ha quedado una pregunta sobre si se alimentan de la misma manera.
"Cuando miramos los datos, resulta que nuestro modelo funciona tan bien para el agujero negro gigante en M81 como para los chicos más pequeños", dijo Michael Nowak, del Instituto de Tecnología de Massachusetts. "Todo alrededor de este enorme agujero negro se ve igual, excepto que es casi 10 millones de veces más grande".
Una de las implicaciones de la teoría de la relatividad general de Einstein es que los agujeros negros son objetos simples y solo sus masas y giros determinan su efecto en el espacio-tiempo. Las últimas investigaciones indican que esta simplicidad se manifiesta a pesar de los complicados efectos ambientales.
El modelo que Markoff y sus colegas usaron para estudiar los agujeros negros incluye un disco débil de material que gira alrededor del agujero negro. Esta estructura produciría principalmente rayos X y luz óptica. Una región de gas caliente alrededor del agujero negro se vería en gran medida en la luz ultravioleta y de rayos X. Una gran contribución tanto a la radio como a la luz de rayos X proviene de los chorros generados por el agujero negro. Se necesitan datos de longitud de onda múltiple para desenredar estas fuentes de luz superpuestas.
Entre los agujeros negros que se alimentan activamente, el de M81 es uno de los más oscuros, presumiblemente porque está "subalimentado". Sin embargo, es uno de los más brillantes vistos desde la Tierra debido a su relativa proximidad, lo que permite realizar observaciones de alta calidad.
"Parece que los agujeros negros poco alimentados son los más simples en la práctica, tal vez porque podemos ver más cerca del agujero negro", dijo Andrew Young de la Universidad de Bristol en Inglaterra. "Parece que no les importa demasiado de dónde obtienen su comida".
Este trabajo debería ser útil para predecir las propiedades de una tercera clase no confirmada llamada agujeros negros de masa intermedia, con masas situadas entre las de los agujeros negros estelares y supermasivos. Se han identificado algunos posibles miembros de esta clase, pero la evidencia es controvertida, por lo que las predicciones específicas para las propiedades de estos agujeros negros deberían ser muy útiles.
Además de Chandra, se usaron tres conjuntos de radio (el radiotelescopio de ondas gigantes, la matriz muy grande y la matriz de línea de base muy larga), dos telescopios milimétricos (el interferómetro de la meseta de Bure y la matriz submilimétrica) y el observatorio Lick en el óptico. para monitorear M81.
Los resultados de este estudio aparecerán en un próximo número de The Astrophysical Journal.
Fuente de noticias: sitio web Chandra de la NASA
