Detectan la sombra de un agujero negro supermasivo.

El 25/11/2014 se decta por primera vez en la historia de la astrofísica la sombra del agujero negro supermasivo, un equipo de astrónomos rusos ha logrado observar dicha sombra del agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de la Vía Láctea.

Se presume que en el centro de nuestra galaxia, así como en otras galaxias, existen agujeros negros supermasivos que absorben el polvo interestelar y gas, convirtiéndolos en poderosas fuentes de radiación electromagnética, informa ‘Moskovski Komsomolets’.

Precisamente esta radiación formaría una sombra alrededor de un agujero negro, que hasta ahora no se había podido detectar con ningún telescopio terrestre. Sin embargo, los astrónomos rusos con la ayuda del radio telescopio RadioAstron han logrado obtener imágenes de alta resolución de este objeto astrofísico.

Este logro es un gran paso para el posterior estudio de esas sombras y captar imágenes de la sombra misma del anillo que rodea el núcleo de un agujero negro. Además, al perfeccionar los métodos se podría cartografiar no solo a los agujeros negros de nuestra galaxia, sino también de otras.

Un agujero negro u hoyo negro es una región finita del espacio en cuyo interior existe una concentración de masa lo suficientemente elevada como para generar un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de ella. Sin embargo, los agujeros negros pueden ser capaces de emitir radiación, lo cual fue conjeturado por Stephen Hawking en los años 70. La radiación emitida por agujeros negros como Cygnus X-1 no procede del propio agujero negro sino de su disco de acreción.

La gravedad de un agujero negro, o «curvatura del espacio-tiempo», provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es previsto por las ecuaciones del campo de Einstein. El horizonte de sucesos separa la región del agujero negro del resto del universo y es la superficie límite del espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo los fotones. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la que predijo la existencia de los agujeros negros y fue su primer indicio. En los años 70, Hawking, Ellis y Penrose demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros.⁴ Previamente, en 1963, Roy Kerr había demostrado que en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones todos los agujeros negros debían tener una geometría cuasi-esférica determinada por tres parámetros: su masa M, su carga eléctrica total e y su momento angular L.

Para entender lo que es un agujero negro empecemos por una estrella como el Sol. El Sol tiene un diámetro de 1.390.000 kilómetros y una masa 330.000 veces superior a la de la Tierra. Teniendo en cuenta esa masa y la distancia de la superficie al centro se demuestra que cualquier objeto colocado sobre la superficie del Sol estaría sometido a una atracción gravitatoria 28 veces superior a la gravedad terrestre en la superficie.

Una estrella corriente conserva su tamaño normal gracias al equilibrio entre una altísima temperatura central, que tiende a expandir la sustancia estelar, y la gigantesca atracción gravitatoria, que tiende a contraerla y estrujarla.

Clasificación teórica

Según su origen, teóricamente pueden existir al menos tres clases de agujeros negros:

Según la masa

Agujeros negros supermasivos: con masas de varios millones de masas solares. Se hallarían en el corazón de muchas galaxias. Se forman en el mismo proceso que da origen a los componentes esféricos de las galaxias.
Agujeros negros de masa estelar. Se forman cuando una estrella de masa 2,5 veces mayor que la del Sol se convierte en supernova e implosiona. Su núcleo se concentra en un volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más. Este es el tipo de agujeros negros postulados por primera vez dentro de la teoría de la relatividad general.
Micro agujeros negros. Son objetos hipotéticos, algo más pequeños que los estelares. Si son suficientemente pequeños, pueden llegar a evaporarse en un período relativamente corto mediante emisión de radiación de Hawking. Este tipo de entidades físicas es postulado en algunos enfoques de la gravedad cuántica, pero no pueden ser generados por un proceso convencional de colapso gravitatorio, el cual requiere masas superiores a la del Sol.

Se conjetura que en el centro de la mayoría de las galaxias, entre ellas la Vía Láctea, hay agujeros negros supermasivos.

El 11 de febrero de 2016, las colaboraciones LIGO, Virgo y GEO600 anunciaron la primera detección de ondas gravitacionales, producidas por la fusión de dos agujeros negros a unos 410 millones de pársecs, megapársecs o Mpc, es decir, a unos 1337 millones de años luz, mega-años luz o Mal de la Tierra. Las observaciones demostraron la existencia de un sistema binario de agujeros negros de masa estelar y la primera observación de una fusión de un agujero negro binario. Anteriormente, la existencia de agujeros negros estaba apoyada en observaciones astronómicas de forma indirecta, a través de la emisión de rayos X por estrellas binarias y galaxias activas.

La gravedad de un agujero negro puede atraer al gas que se encuentra a su alrededor, que se arremolina y calienta a temperaturas de hasta 12 millones de grados Celsius, esto es, 2000 veces mayor temperatura que la superficie del Sol.

Por otra parte el 24/01/2016 Iván Zolotujin, un científico del Instituto Astronómico de Sternberg, de la Universidad Estatal de Moscú, ha descubierto, junto con colegas extranjeros, un centenar de presuntos agujeros negros de masa intermedia, escribe una revista especializada revista . Este tipo de objetos espaciales es muy raro y representa una etapa en la evolución de los agujeros negros supermasivos situados en los centros de las galaxias, cuya masa puede sobrepasar el peso del Sol miles de millones veces.

“Los astrónomos buscan estos objetos porque puedan arrojar luz sobre la formación de los agujeros negros supermasivos, que tienen una masa increíble, en los primeros instantes después de la Gran Explosión”, cuenta Zolotujin.

Por el momento se conocen solo dos agujeros de masa intermedia de este tipo, descubiertos en los años 2006 y 2009. Y hasta ahora los investigadores no habían logrado encontrar otros candidatos dignos de ese título. Zolotujin y su equipo de científicos italianos y canadienses elaboraron un método especial para estudiarlos que les permite analizar imágenes y distinguir estos agujeros negros de cuásares, astros cercanos y binarias de rayos X.