Burbuja de electrones calientes vista a toda velocidad alrededor del agujero negro de nuestra galaxia


Durante aproximadamente dos horas, una burbuja de electrones extremadamente calientes giró alrededor del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea al 30 por ciento de la velocidad de la luz, y luego fue destruido.

Espacio


22 de septiembre de 2022

Diagrama de la órbita de una burbuja de electrones alrededor del agujero negro de la Vía Láctea

Colaboración EHT, ESO/M. Kornmesser

Los astrónomos han encontrado lo que parece ser una burbuja de electrones calientes que giran alrededor de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea, a velocidades extraordinarias. Esta extraña burbuja podría ayudarnos a aprender cómo los agujeros negros devoran el material que los rodea.

Maciek Wielgus del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania y sus colegas utilizaron el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile para observar el área que rodea a Sagitario A* mientras el agujero negro emitía una enorme llamarada de rayos X. Minutos después de la llamarada, vieron un enorme “punto caliente” de radiación, muy probablemente compuesto por electrones calentados a miles de millones de grados, dando vueltas alrededor del agujero negro en una órbita aproximadamente a la distancia que Mercurio se encuentra del sol.

Mercurio tarda 88 días en orbitar alrededor del sol, mientras que esta burbuja solo tardó unos 70 minutos en dar una vuelta alrededor de Sagitario A*, lo que significa que viajaba a un 30 % de la velocidad de la luz. Los investigadores solo pudieron verlo durante dos órbitas antes de que se desvaneciera de la vista, ya sea destruido o ya no emitiera luz en las longitudes de onda que ALMA puede ver.

“La burbuja no puede ser demasiado pequeña, porque una pequeña burbuja no desaparecería tan rápido”, dice Wielgus. Una pequeña burbuja experimentaría menos fuerza de corte mientras viajaba alrededor del agujero negro, por lo que viviría más tiempo. “Es una burbuja enorme, no es un tipo diminuto”.

A partir de las observaciones de solo dos órbitas, los investigadores lograron determinar que los campos magnéticos que afectan a la burbuja parecen estar alineados como esperaríamos que estuvieran basados ​​en un modelo de agujeros negros llamado modelo de disco magnético detenido. “Nos dice que tal vez nuestros modelos de estos sistemas realmente tengan algo que ver con la realidad”, dice Wielgus.

La órbita de la burbuja también implicaba que el material que rodea inmediatamente al agujero negro lo rodea en un camino perpendicular al disco de la galaxia, lo que significa que desde la Tierra lo estamos viendo de frente a pesar de estar ubicado en el disco, que tiene sido insinuado por observaciones anteriores también. “Estamos en el plano galáctico, por lo que parece que deberíamos verlo de frente, pero es lo que es”, dice. “Es raro.”

Estudiar esta área con más detalle podría ayudarnos a aprender más sobre cómo los agujeros negros se tragan la materia y por qué arrojan destellos masivos, pero tendremos que hacer esa investigación desde lejos.

“La vista desde esta burbuja sería una especie de caleidoscopio mágico: mirarías en una dirección y verías algo desde una dirección totalmente diferente debido a la luz que se dobla en la gravedad del agujero negro, pero tendrías que ser muy resistente para sobrevivir a los miles de millones de grados”, dice Wielgus. “Si te materializaras mágicamente dentro de esta burbuja, desaparecerías con la misma rapidez”.

Referencia de la revista: Astronomía y AstrofísicaDOI: 10.1051/0004-6361/202244493

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