COLUMBUS, Ohio - Los vientos candentes soplan a través del espacio, transportando vastos pilares de materia lejos de los horizontes de agujeros negros. Y ahora los científicos saben que estas rachas extrañas aparecen y desaparecen en menos tiempo del que se necesita para encender un ventilador.
Los científicos han sabido desde al menos 2011 que estos vientos son fuerzas poderosas en el universo, rebotando hasta un 95 por ciento de las partículas que los agujeros negros aspiran hacia sí mismos. Y ahora, los científicos han estudiado las sombras de rayos X de los vientos con más detalle que nunca antes, dijo Joey Neilsen, físico de la Universidad de Villanova en Pensilvania. Justo en frente de los ojos de rayos X de un telescopio, los vientos que habían estado soplando durante meses de repente parecían desaparecer en cuestión de segundos.
Neilsen presentó el hallazgo, que aún no se ha publicado, el domingo (15 de abril) en la reunión de abril de la American Physical Society. Él y sus colegas utilizaron el Explorador de composición interior de estrellas de neutrones (NICER), un nuevo telescopio de rayos X que la NASA montó en la Estación Espacial Internacional, para observar estos vientos de un millón de grados y aprender cómo se comportan.
"Es como una neblina que pasa frente a una farola en la noche", dijo Neilsen a Live Science después de su presentación, "o una luz de neón colocada frente a una superficie aún más brillante del mismo color, por sí sola, se vería brillante , se ve oscuro ".
Puede ser extraño pensar en un agujero negro como un fondo brillante, pero no es el agujero en sí mismo el que brilla con rayos X. Es el material circundante.
A medida que la materia se tira hacia un agujero negro, forma una nube de polvo que gira, llamada disco de acreción, que es muchas veces más grande que el agujero negro en sí. A medida que el polvo se acerca al agujero negro, el material acelera a velocidades increíbles y brilla al emitir rayos de rayos X brillantes. Telescopios como NICER pueden estudiar estas emisiones. Cerca del horizonte de eventos del agujero negro, el punto más allá del cual la materia y la luz se pierden (más o menos) en el pozo de gravedad de succión, esos rayos X se vuelven tan poderosos que empujan la mayor parte de la materia que cae hacia afuera y hacia adentro. espacio a velocidades increíbles, dijo Neilsen.
Eso expulsó, la materia caliente roza el disco de acreción, formando el viento que estudian Neilsen y sus colegas.
Para los astrofísicos, este viento aparece como caídas extrañas en los gráficos de la luz de rayos X de los agujeros negros. Mirando a través de NICER, Neilsen y sus colegas examinaron GRS 1915 + 105, un famoso (al menos en términos de astrofísica) un agujero negro que tiene emisiones de rayos X que varían enormemente. Los investigadores mostraron que cuando las emisiones de rayos X del agujero negro se atenuaron, los vientos también disminuyeron.
"Realmente sucede en segundos, así como así", dijo Neilsen, bajando las manos para indicar una caída repentina.
En el momento en que el disco de acreción alrededor de GRS 1915 + 105 deja de brillar intensamente, el viento que se aleja del agujero negro también se apaga. Y esto puede suceder increíblemente rápido, incluso después de meses de soplado relativamente consistente, mostraron los investigadores.
Este viento no es como el viento al que estamos acostumbrados aquí en la Tierra, dijo Neilsen. Dijo que su gas es increíblemente delgado, mucho más delgado que la atmósfera de la Tierra, a la vez que mucho más caliente que sus partículas de hierro en bruto y difusas pueden emitir suficiente luz de rayos X hacia el universo que mataría a una persona de cerca.
En el camino, dijo Neilsen, espera que él y sus colegas puedan usar las medidas detalladas de NICER de estos vientos en períodos de tiempo muy cortos para probar el comportamiento de los vientos cuando chocan contra los horizontes de los agujeros negros. Al hacerlo, los científicos podrían responder algunas preguntas profundas sobre la gravedad y cómo se comporta la materia en esos lugares extraños, dijo.
