Potentes chorros de agujeros negros que no giran
30/11/2015 de CfA / MNRAS
Una imagen en varias longitudes de onda de la fuente ultraluminosa de rayos X X2 en la galaxia M82. Los científicos han tenido dificultades entendiendo el mecanismo que controla su intensa emisión. Un nuevo estudio propone una explicación alternativa a la rotación de un agujero negro dominada por un campo magnético: que los chorros de rayos X son producidos por radiación. Crédito: imagen en rayos X de NASA/CXC/Univ. of Toulouse/M.Bachetti et al; imagen en el óptico de NOAO/AURA/NSF.
Un agujero negro es tan simple (por lo menos en las teorías tradicionales) que puede describirse completamente con solo tres parámetros: su masa, su giro y su carga eléctrica. Aunque puede haberse formado a partir de una compleja mezcla de materia y energía, todo los demás detalles concretos se pierden cuando colapsa en un punto singular. Sin embargo, los alrededores de un agujero negro no son tan sencillos. Cuando el material fluye hacia el agujero negro, se forma un disco de acreción. En galaxias con núcleos activos de agujeros negros, los discos favorecen la producción de potentes chorros de materia ionizada. En algunos casos, los chorros de partículas alcanzan velocidades cercanas a la de la luz. Estos chorros se piensa que son alimentados por la energía rotacional del agujero negro que gira, con campos magnéticos jugando un papel fundamental.
El astrónomo Ramesh Narayan y un colaborador suyo han descubierto ahora una explicación alternativa al mecanismo de formación de los chorros. En lugar de chorros mantenidos por la rotación y dominados por magnetismo, han encontrado que los agujeros negros que no giran también pueden producir potentes chorros a causa de la intensa radiación emitida por el gas caliente. La gravedad del agujero negro atrae la radiación, que se concentra lo suficiente como para que su presión acelere las partículas del chorro a velocidades de hasta la mitad de la velocidad de la luz, al menos en los casos en que la geometría del disco sea la adecuada.
Su resultado proporciona una explicación alternativa a algunas observaciones astrofísicas problemáticas relacionadas con fuentes ultraluminosas de rayos X.