En esta ilustración, un agujero negro extrae material de una estrella vecina y lo deposita en un disco de acreción.
En esta ilustración, un agujero negro extrae material de una estrella vecina y lo deposita en un disco de acreción. | Fuente: Europa Press 2022 | Fotógrafo: AURORE SIMONNET AND NASA’S GODDARD SPACE FLIGHT C

Una nueva herramienta de búsqueda automatizada, acuñada como la "Máquina de reverberación", ha descubierto ocho nuevos binarios de agujeros negros con eco en nuestra galaxia.

Anteriormente, solo se sabía que dos de estos sistemas en la Vía Láctea emitían ecos de rayos X.

En un estudio que aparece en el Astrophysical Journal, los investigadores del MIT presentan en un vídeo simulaciones de los ecos de luz del disco de acreción alrededor de un agujero negro de máxima rotación ("Kerr").

El círculo blanco indica la ubicación del horizonte de eventos del agujero negro, y los ecos de luz están codificados por colores según su frecuencia observada, que puede distorsionarse por los cambios Doppler y por la fuerte gravedad del agujero negro. La simulación se ha sonificado de tal manera que la luz de frecuencia más baja corresponde a un sonido de tono más bajo.

Sonidos para estudios de agujeros negros

Al comparar los ecos entre sistemas, el equipo ha construido una imagen general de cómo evoluciona un agujero negro durante un estallido. En todos los sistemas, observaron que un agujero negro primero pasa por un estado "duro", generando una corona de fotones de alta energía junto con un chorro de partículas relativistas que se lanzan a una velocidad cercana a la de la luz. Los investigadores descubrieron que, en cierto punto, el agujero negro emite un destello final de alta energía, antes de pasar a un estado "suave" de baja energía.

Este destello final puede ser una señal de que la corona de un agujero negro, la región de plasma de alta energía justo fuera del límite de un agujero negro, se expande brevemente, expulsando un estallido final de partículas de alta energía antes de desaparecer por completo. Estos hallazgos podrían ayudar a explicar cómo los agujeros negros supermasivos más grandes en el centro de una galaxia pueden expulsar partículas a través de vastas escalas cósmicas para dar forma a la formación de una galaxia.

"El papel de los agujeros negros en la evolución de las galaxias es una cuestión pendiente en la astrofísica moderna", dice en un comunicado Erin Kara, profesora asistente de física en el MIT. "Curiosamente, estos binarios de agujeros negros parecen ser 'mini' agujeros negros supermasivos y, por lo tanto, al comprender los estallidos en estos pequeños sistemas cercanos, podemos entender cómo los estallidos similares en los agujeros negros supermasivos afectan a las galaxias en las que residen". (Europa Press)

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