El agujero negro envuelve tanto el espacio que los astrónomos ven la luz detrás de él

  • Los astrónomos vieron la luz detrás de un Calabozo por primera vez.
  • la Calabozo La luz distorsionada de los rayos X estalla en su lado más lejano, lo que hace que la luz se doble hacia la Tierra.
  • También confirma la teoría de Albert Einstein de que los objetos masivos como los agujeros negros distorsionan el espacio-tiempo.

Por primera vez, los científicos vieron la luz detrás de un Calabozo.

Dado que la luz no puede atravesar un agujero negro y salir por el otro lado, el descubrimiento también confirma la teoría de Albert Einstein de que los objetos masivos, como los agujeros negros y las estrellas de neutrones, distorsionan el espacio. Este agujero negro en particular, a 800 millones de años luz de distancia, distorsionaba tanto el espacio que los astrónomos podían ver destellos de rayos X detrás de él.

Dan Wilkins, investigador del Instituto Kavli de Astrofísica y Cosmología de la Universidad de Stanford, dijo en un comunicado presione soltar. Y la razón por la que podemos ver eso es porque un agujero negro distorsiona el espacio, dobla la luz y envuelve campos magnéticos a su alrededor.

Campos magnéticos del agujero negro EHT

Una vista del agujero negro supermasivo M87 en luz polarizada muestra sus campos magnéticos arremolinados.

Colaboración EHT


Según la teoría de la relatividad general de Einstein, los objetos masivos distorsionan el tejido del espacio-tiempo. En lugar de continuar de forma lineal, el espacio-tiempo se curva a su alrededor, creando trayectorias curvas que otros objetos deben seguir a medida que viajan. Esto es gravedad, dijo Einstein.

De la misma manera que la gravedad obliga a un planeta a orbitar una estrella, la luz debe seguir la misma trayectoria curva alrededor de cosas como los agujeros negros, que pueden tener la masa de miles de millones de soles. Pero nadie se ha dado cuenta de que el agujero negro dobla y distorsiona la luz detrás de él hasta ahora.

La ilustración de la relatividad general muestra la curvatura del espacio-tiempo alrededor de la Tierra.

La ilustración muestra la curvatura del espacio-tiempo alrededor de objetos de masa.


NASA



Wilkins y sus astrónomos no han intentado encontrar ejemplos de agujeros negros que distorsionen el espacio-tiempo. En cambio, estaban observando el agujero negro en cuestión con telescopios de rayos X para estudiar su corona, una región de electrones calentada por la inmensa gravedad del agujero negro a temperaturas de hasta mil millones de grados.

Desde este tocadiscos caliente, campos magnéticos Lejos del agujero negro en enormes anillos, gire y corte, estallando en brillantes destellos de luz de rayos X. Es similar a lo que sucede en la superficie del Sol (la capa exterior se llama corona).

“Este campo magnético que se restringe y luego captura cerca del agujero negro calienta todo lo que lo rodea y produce estos electrones de alta energía que luego producen rayos X”, dijo Wilkins.

Eyección de masa coronal del sol

Un anillo de plasma que explota desde la corona solar, 24 de febrero de 2015.


NASA / GSFC



Pero cuando los investigadores observaron estos estallidos de luz, también detectaron destellos más pequeños y ligeramente retardados de diferentes colores. Estos destellos de misterio parecen ser la luz curva del romero al otro lado del agujero negro. Se alinearon con las predicciones de los investigadores sobre cómo debería ser la actividad de la corona distante.

Wilkins y col. Sus hallazgos en la revista Nature la semana pasada.

“Hace cincuenta años, cuando los astrofísicos comenzaron a especular sobre cómo se comportaría el campo magnético cerca de un agujero negro, no tenían idea de que algún día podríamos tener las técnicas para observar esto directamente y ver la teoría general de la relatividad de Einstein en acción”, dijo el físico. Roger Blandford, coautor del artículo, dijo en el comunicado.

Wilkins espera continuar estudiando los halos oscuros con un observatorio de rayos X futurista basado en el espacio, el Telescopio de Astrofísica Avanzada de Alta Energía (Athena). El telescopio aún se encuentra en su etapa inicial de desarrollo; La Agencia Espacial Europea planea lanzarlo a la órbita terrestre en 2031.

“Tiene un espejo mucho más grande que el que hemos tenido en un telescopio de rayos X, y nos permitirá obtener imágenes de mayor resolución en tiempos de observación mucho más cortos”, dijo. “Así que la imagen que estamos empezando a obtener de los datos en este momento será mucho más clara con estos nuevos observatorios”.

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