Tag Archives: Agujeros Negros

Tormenta de rayos gamma en el agujero negro

Los telescopios MAGIC, en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma, han registrado las llamaradas de rayos gamma más rápidas vistas hasta la fecha, producidas en las cercanías de un agujero negro supermasivo. Los científicos explican este fenómeno mediante un mecanismo similar al que produce los relámpagos en una tormenta. Este resultado, con una importante participación española, aparece publicado hoy en la revista Science.

En la noche del 12 al 13 de Noviembre de 2012 los telescopios MAGIC de rayos gamma, en el Observatorio del Roque de los Muchachos del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), se encontraban observando el cúmulo de galaxias de Perseo (situado a una distancia de unos 260 millones de años-luz), cuando detectaron este fenómeno insólito proveniente de una de las galaxias del cúmulo, conocida como IC310. Al igual que muchas otras galaxias, IC310 alberga en su centro un agujero negro supermasivo (varios cientos de millones de veces más pesado que el Sol) el cual, de forma esporádica, produce intensas llamaradas de rayos gamma. Lo que sorprendió a los científicos en esta ocasión fue la extrema brevedad de dichas llamaradas, con una duración de tan solo unos pocos minutos.

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Dudas sobre el descubrimiento del eco del Big Bang

Hace un par de meses los científicos del telescopio BICEP2 anunciaron la primera evidencia sobre las ondas gravitatorias del comienzo del universo, pero sus datos se podrían basar en una mala interpretación de un mapa del satélite Planck que les sirvió de referencia. El rumor se extiende rápidamente por internet, aunque el equipo descubridor defiende su trabajo.
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Los ‘remolinos’ de la controversia, que, según algunos rumores, podrían estar afectados por señales de nuestra propia galaxia. / BICEP2-Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Cuando el pasado mes de marzo los investigadores que trabajan con el radiotelescopio BICEP2 en el Polo Sur informaron de la observación de unos ‘remolinos’ o señales de polarización relacionadas con las ondas gravitacionales de los inicios del Big Bang, el hallazgo se valoró como uno de los grandes descubrimientos cosmológicos de la década.

Sin embargo, ahora parece que han surgido discrepancias sobre los datos. Al menos así lo aseguran en internet algunos expertos, como Adam Falkowski, del Laboratorio de Física Teórica de Orsay (Francia) y autor delblog Résonaances, donde plantea sus dudas. La revista Science se hace eco esta semana de la polémica.

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Sobre agujeros negros

Resumen de los últimos resultados teóricos de actualidad, incluido el de Hawking sobre agujeros negros.

Title Rapidly rotating black hole accreting matter Released 27/02/2013 7:00 pm Copyright NASA/JPL-Caltech Description ESA’s XMM-Newton and NASA’s NuSTAR have detected a rapidly rotating supermassive black hole in the heart of spiral galaxy NGC 1365. The rate at which a black hole spins encodes the history of its formation. An extremely rapid rotation could result from either a steady and uniform flow of matter spiralling in via an accretion disc (as shown in this artist impression) or as a result of the merger of two galaxies and their smaller black holes. Also depicted in this image is an outflowing jet of energetic particles, believed to be powered by the black hole’s spin. The regions near black holes contain compact sources of high energy X-ray radiation thought, in some scenarios, to originate from the base of these jets. The nature of the X-ray emission enables astronomers to see how fast matter is swirling in the inner region of the disc, and ultimately to measure the black hole's spin rate.

Title Rapidly rotating black hole accreting matter
Released 27/02/2013 7:00 pm
Copyright NASA/JPL-Caltech
Description
ESA’s XMM-Newton and NASA’s NuSTAR have detected a rapidly rotating supermassive black hole in the heart of spiral galaxy NGC 1365. The rate at which a black hole spins encodes the history of its formation. An extremely rapid rotation could result from either a steady and uniform flow of matter spiralling in via an accretion disc (as shown in this artist impression) or as a result of the merger of two galaxies and their smaller black holes.
Also depicted in this image is an outflowing jet of energetic particles, believed to be powered by the black hole’s spin. The regions near black holes contain compact sources of high energy X-ray radiation thought, in some scenarios, to originate from the base of these jets. The nature of the X-ray emission enables astronomers to see how fast matter is swirling in the inner region of the disc, and ultimately to measure the black hole’s spin rate.

Los agujeros negros siempre han dado mucho juego. La realidad es que no hemos visto seguro ninguno de ellos, pero determinados fenómenos que se observan en el Cosmos sólo se explican bien si se recurre a ellos o, al menos, a objetos increíblemente compactos.


El problema es cuando se va a los detalles y se trata de hilar fino. En ese caso tienen la ventaja de poner a pruebas las distintas teorías físicas de las que disponemos. No se trata de que algún agujero negro nos afecte directamente, sino cómo afecta el concepto de agujero negro a nuestras teorías o a la compatibilidad entre ellas.
Un agujero negro es un objeto con un campo gravitatorio tan intenso que cualquier cosa que caiga, incluso la luz, no puede escapar. Hay una frontera, llamada horizonte de sucesos, que si se cruza no hay vuelta atrás. En el caso más simple este horizonte de sucesos es una esfera con un radio igual al de Schwarzschild.

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La medida más precisa de las galaxias lejanas

El grupo internacional del Espectroscopio Detector de Oscilación de Bariones (BOSS) ha medido la distancia que existe hasta galaxias situadas a más de 6.000 millones de años luz con una precisión sin precedentes del 1%. El trabajo, en el que participan científicos de la Universidad de Barcelona, también establece límites para la misteriosa materia oscura.

Ilustración de la medida tomada por BOSS. Las esferas muestran el tamaño actual de las oscilaciones acústicas de bariones (BAO) de los inicios del universo, que han ayudado a establecer la distribución de las galaxias, con una ligera tendencia a alinearse a lo largo de los bordes de las esferas. Las BAO se pueden usar como una regla (línea blanca) para medir las distancias a todas las galaxias del universo. / Zosia Rostomian, Lawrence Berkeley National Laboratory

Ilustración de la medida tomada por BOSS. Las esferas muestran el tamaño actual de las oscilaciones acústicas de bariones (BAO) de los inicios del universo, que han ayudado a establecer la distribución de las galaxias, con una ligera tendencia a alinearse a lo largo de los bordes de las esferas. Las BAO se pueden usar como una regla (línea blanca) para medir las distancias a todas las galaxias del universo. / Zosia Rostomian, Lawrence Berkeley National Laboratory

http://www.sdss3.org/press/dr9.php

En la reunión anual de la Sociedad Astronómica Americana hoy se han anunciado los últimos datos del Baryons Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). El equipo que integra este espectroscopio ha informado que ha logrado tomar la medida, con una precisión sin precedentes del 1%, de la distancia a galaxias lejanas localizadas a más de 6.000 millones de años luz de la Tierra.

“No hay muchas cosas en nuestra vida cotidiana que conozcamos con una precisión del 1%”, dice David Schlegel, investigador principal del proyecto y físico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL). “Ahora conozco el tamaño del universo mejor que el de mi casa”.

Toda medida conlleva un grado de incertidumbre, que puede expresarse como un porcentaje de aquello que se mide –por ejemplo, si se mide una distancia de 200 km con un error de 2 km del valor real, la precisión sería del 1%–. En astronomía sólo unos pocos cientos de estrellas y algunos cúmulos están lo suficientemente cerca para que las distancias medidas tengan esa precisión.
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Investigadores españoles descubren el primer agujero negro orbitando una estrella ‘peonza’

La teoría predecía su existencia, pero nadie había podido encontrarlos hasta ahora. Utilizando los telescopios Liverpool y Mercator, del Observatorio del Roque de los Muchachos (isla de La Palma, Canarias), un equipo de investigadores de distintos centros españoles ha localizado el primer sistema binario conocido formado por un agujero negro y una estrella “peonza” o de tipo Be. La revista Nature ha publicado este descubrimiento científico.

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Las estrellas Be son relativamente abundantes en el Universo. Sólo en nuestra galaxia se conocen más de 80 formando sistemas binarios junto a estrellas de neutrones. “Su particularidad es su elevada fuerza centrífuga, giran sobre sí mismas a una velocidad muy alta, cercana a su límite de rotura, como si fuesen peonzas cósmicas”, explica Jorge Casares, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y Universidad de La Laguna (ULL), uno de los descubridores y experto en agujeros negros de masa estelar (obtuvo la primera prueba sólida de su existencia en 1992). Es el caso de esta estrella, conocida como MWC 656, que se encuentra en la constelación de Lacerta (el Lagarto) a 8.500 años luz de la Tierra y cuya superficie gira a más de un millón de kilómetros por hora.

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El agujero negro del centro de la Vía Láctea como laboratorio de estudio

Esta semana se dan cita en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) expertos de todo el mundo para debatir los avances en el estudio del centro galáctico.

Mañana a las 10 h tendrá lugar la inauguración del congreso The Galactic Centre Black Hole Laboratory (El laboratorio del agujero negro del Centro Galáctico) que, hasta el próximo jueves, reúne en Granada a expertos internacionales en el estudio de Sagitario A* (o SgrA*), el agujero negro supermasivo situado en el centro galáctico.

“SgrA*, la fuente compacta en el centro dinámico de nuestra galaxia es, con una masa de cuatro millones de soles, el agujero negro supermasivo más próximo a la Tierra y ofrece una oportunidad única para estudiar la gravedad bajo condiciones extremas”, destaca Antxon Alberdi, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y organizador del congreso.

De hecho, la celebración de estas jornadas coincide con la realización de una intensa campaña de observaciones para estudiar el paso de una nube de gas conocida como G2 a una distancia de apenas treinta seis horas luz de SgrA. Con una masa equivalente a unas tres veces nuestro planeta, G2 ha mostrado durante 2013 importantes deformaciones y constituye un objeto idóneo para investigar los efectos gravitatorios de Sagitario A*.

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Durante las jornadas se discutirán los resultados del estudio de este fenómeno en distintas longitudes de onda (desde radio a infrarrojo o rayos X), pero también se pondrá en perspectiva la investigación sobre el centro galáctico: SgrA* muestra una luminosidad muy baja comparada con otros agujeros negros supermasivos conocidos y se considera en estado de “letargo”. Así, se buscará una comparación con objetos similares en otras galaxias, que se conocen como núcleos activos de galaxias de baja luminosidad.

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¿Existen los muros de fuego?

Unos resultados teóricos recientes sostienen que los agujeros negros estarían rodeados de un “muro” que impediría cruzar el horizonte de sucesos. Estos experimentos mentales podrían ayudar en la tarea de encontrar una teoría cuántica de la gravedad.

APS/Alan Stonebraker Figure 1 What would happen if one threw a Schrödinger’s cat into a black hole? The thought experiment, according to the work of Marolf and Polchinski [1], points out inconsistencies between quantum mechanics and general relativity, which they propose to solve with the hypothesis that a firewall would destroy anything that crosses the black hole horizon.

APS/Alan Stonebraker
Figure 1 What would happen if one threw a Schrödinger’s cat into a black hole? The thought experiment, according to the work of Marolf and Polchinski [1], points out inconsistencies between quantum mechanics and general relativity, which they propose to solve with the hypothesis that a firewall would destroy anything that crosses the black hole horizon.

Se ha producido recientemente una sorpresa en Física Teórica que algunos entusiastas han calificado como un 9 en las escala de “terremotos académicos” en esa disciplina. Se trata de un resultado teórico sobre agujeros negros.
Pese a que nadie ha visto nunca un agujero negro directamente, este tipo de objetos han resultado muy fructíferos desde el punto de vista teórico. Aunque sí hay pruebas que permiten inferir su existencia en el Universo, estos objetos son pequeños y negros, así que no es fácil verlos. Pero sí podemos ver las consecuencias de su presencia en el entorno que los rodea.

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