Estudian las propiedades de los cúmulos de estrellas que están alrededor de agujeros negros supermasivos
18/10/2019 de Institute for Advanced Study, American University of Beirut / Physical Review Letters
Transición de fase simulada en un sistema de agujero negro, en el que un cúmulo de estrellas pasa de hallarse un estado esférico a uno asimétrico. Crédito: J. R. Touma, S. Tremaine, and M. V. Kazandjian.
En el centro de nuestra galaxia, un millón de estrellas giran en órbita alrededor de un agujero negro supermasivo. Este circuito puede durar desde unas pocas horas para las estrellas cercanas al horizonte de sucesos del agujero negro a miles de años para sus vecinas más distantes. El modo en que las estrellas interactúan colectivamente por medio de sus fuerzas gravitatorias puede cambiar de una galaxia a otra.
Ahora un equipo de investigadores de la Universidad Americana de Beirut y de la Universidad de Leiden ha dado los primeros pasos en la comprensión de los patrones orbitales colectivos que emergen en los cúmulos de estrellas que rodean a un agujero negro supermasivo. Al estudiar estos cúmulos de estrellas y cómo evolucionan, los investigadores consiguen datos nuevos acerca del comportamiento de los agujeros negros supermasivos y de su influencia sobre las estrellas que tienen a su alrededor.
Basándose en varios modelos numéricos y simulaciones, el equipo ha demostrado que los cúmulos estelares de los agujeros negros pueden sufrir una transición de fase pasando de un estado esférico a uno asimétrico cuando se enfrían por debajo de una temperatura dinámica crítica. Esta transición de fase es, en cierto sentido, similar a la transición de fase que se produce cuando un líquido cambia a sólido. Igual que las moléculas pueden moverse de un estado líquido desordenado a un estado en el que se mantienen congeladas en su sitio, estos cúmulos de estrellas son capaces de alcanzar el equilibrio bien en una estructura desordenada (esférica) o bien en una ordenada (asimétrica), dependiendo de sus propiedades y del ambiente.
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