{"id":90601,"date":"2011-12-01T00:00:00","date_gmt":"2011-12-01T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/2011\/12\/01\/una-lampara-de-rayos-x\/"},"modified":"2017-02-23T17:22:20","modified_gmt":"2017-02-23T20:22:20","slug":"una-lampara-de-rayos-x","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/una-lampara-de-rayos-x\/","title":{"rendered":"Una l\u00e1mpara de rayos X"},"content":{"rendered":"

\"068-069_BuracoNegro_190\"<\/a><\/p>\n

En el a\u00f1o 1991, la astrof\u00edsica ga\u00facha<\/em> Thaisa Storchi Bergmann descubri\u00f3 un disco de materia, una nube achatada de gas ionizado, que gira alrededor del agujero negro ubicado en el centro de la NGC 1097, una hermosa galaxia espiral de la constelaci\u00f3n de Fornax, situada a 45 millones de a\u00f1os luz de la Tierra. A lo largo de una d\u00e9cada, la investigadora de la Universidad Federal de R\u00edo Grande do Sul (UFRGS) observ\u00f3 una vez por a\u00f1o dicha galaxia y constat\u00f3 que el disco de gas no era uniforme. La nube conten\u00eda un brazo espiral que, cada cinco a\u00f1os y medio, daba una vuelta completa alrededor del agujero negro. La astrof\u00edsica tambi\u00e9n verific\u00f3 que en ocasiones el disco se volv\u00eda m\u00e1s brillante. Esos picos de luminosidad fueron interpretados como producto de que el agujero negro en esos momentos traga m\u00e1s materia proveniente de la nube, en raz\u00f3n, quiz\u00e1, de que exista all\u00ed una mayor densidad o cantidad de gas para su absorci\u00f3n.<\/p>\n

Nuevas observaciones realizadas con el telescopio Gemini Sur, emplazado en Cerro Pach\u00f3n, en Chile, entre finales del a\u00f1o pasado y comienzos de 2011, corrigieron la periodicidad del ciclo de la vuelta completa del brazo espiral a un intervalo de un a\u00f1o y medio y detectaron una segunda variaci\u00f3n en la luminosidad del disco ubicada alrededor del agujero negro de la galaxia. En esta ocasi\u00f3n con una frecuencia temporal mucho menor, del orden de una semana. Las emisiones en rayos X de la parte m\u00e1s interna de la nube gaseosa, m\u00e1s c\u00e1lida y que envuelve directamente al agujero negro, var\u00edan en cuesti\u00f3n de d\u00edas, haciendo las veces de una l\u00e1mpara, y la claridad se irradia desde el centro hacia los bordes del disco. Debido a que la luz tarda alrededor de una semana para viajar desde el centro hasta la periferia de la nube, el tama\u00f1o del rayo del disco de materia ser\u00eda de sete d\u00edas luz. “Solamente logramos detectar esa variaci\u00f3n porque realizamos observaciones semanales de la galaxia durante tres meses seguidos”, dice Thaisa. Junto a colaboradores de Brasil y del exterior, entre los cuales se encuentra el alumno de maestr\u00eda J\u00e1derson Schimoia, Thaisa present\u00f3 un art\u00edculo en el cual describe el fen\u00f3meno para su publicaci\u00f3n en una revista cient\u00edfica.<\/p>\n

Una analog\u00eda con objetos del cotidiano facilita la visualizaci\u00f3n del fen\u00f3meno. El sistema constituido por el agujero negro m\u00e1s el disco de gas mantenido gravitacionalmente a su alrededor puede compararse con las partes de un viejo \u00e1lbum de m\u00fasicas gravadas en un disco de vinilo, un long play<\/em> (LP). El agujero negro equivaldr\u00eda al orificio de la galleta sonora. La parte m\u00e1s interna del disco de gas ser\u00eda el sello de papel ubicado en el centro del LP. La m\u00e1s externa se asemejar\u00eda a la gran zona negra de vinilo, en donde quedan registradas las m\u00fasicas, que nace pegada al sello y va hasta el borde del disco.<\/p>\n

Tal comparaci\u00f3n es \u00fatil, pero no es perfecta. El LP es un disco en el cual todas las partes poseen el mismo espesor. Pero el disco de materia de la NGC 1097 exhibe irregularidades. Su regi\u00f3n central (el sello del vinilo) es m\u00e1s gruesa, m\u00e1s gordita que los sectores m\u00e1s alejados del agujero negro. T\u00e9cnicamente posee la forma de un toroide, una figura que parece un neum\u00e1tico o una galleta con un agujero en el medio. “Es como si esa rosquita fuese una l\u00e1mpara de alta energ\u00eda sujeta a una columna que se encuentra un poco m\u00e1s elevada que el resto del disco de gas”, compara Thaisa. “Se enciende o se intensifica en funci\u00f3n de la cantidad de gas que cae en el agujero negro.”<\/p>\n

En el estudio, los investigadores analizaron datos obtenidos por el Gemini referentes a la llamada l\u00ednea espectral H-alfa, la emisi\u00f3n de energ\u00eda m\u00e1s intensa y visible del \u00e1tomo de hidr\u00f3geno, proveniente de la zona perif\u00e9rica del disco. Y arribaron a la conclusi\u00f3n de que la variaci\u00f3n de emisiones en esa zona obedec\u00eda al reflejo de la luminosidad originada en la “rosquita”. No se sabe exactamente por qu\u00e9 la l\u00e1mpara gui\u00f1a cada siete d\u00edas, pero ese evento probablemente tiene que ver con las variaciones en la cantidad de materia chupada por el agujero negro. “Estaba acostumbrado con un r\u00e9gimen de captura de gas y, de repente, se vio obligado a tragar m\u00e1s materia”, compara el astrof\u00edsico brasile\u00f1o Rodrigo Nemmen, otro autor del trabajo, quien lleva adelante su posdoctorado en el Goddar Space-Flight Center, de la Nasa.<\/p>\n

Como se sabe, no es posible observar de manera directa un agujero negro, una zona del espacio tan densa y compactada, dotada de un enorme campo gravitacional, de la cual nada escapa, ni siquiera la luz. Pero un objeto con esas caracter\u00edsticas suministra pistas indirectas de su presencia. Cuando se descubre una fuente misteriosa de radiaci\u00f3n, especialmente de rayos X, en un punto del Universo tal como el centro de una galaxia activa, una de las posibles explicaciones para ese fen\u00f3meno es la existencia de un agujero negro. Poco antes de ser aspirada por el campo gravitacional del agujero negro, la materia del disco de gas se encuentra tan caliente que libera energ\u00eda bajo la forma de radiaci\u00f3n. Por ende, cuando se produce un pico de absorci\u00f3n de materia, es esperable que la regi\u00f3n m\u00e1s interna del disco, la l\u00e1mpara, aumente su luminosidad y refleje esa energ\u00eda extra hacia sus bordes.<\/p>\n

El conocimiento del tiempo que tarda la luz para viajar desde la parte m\u00e1s central hacia la periferia de una nube de gas permite obtener una estimaci\u00f3n de la dimensi\u00f3n del disco de materia independientemente de otros modelos te\u00f3ricos. “Teniendo la dimensi\u00f3n del disco y la velocidad del gas en torno del mismo, que inferimos a partir de emisiones \u00f3pticas y que puede llegar a 10 mil kil\u00f3metros por segundo, podemos obtener la masa del agujero negro”, explica Thaisa. Mediante este abordaje alternativo, los astrof\u00edsicos brasile\u00f1os recalcularon ese par\u00e1metro del agujero negro en el centro de la NGC 1097. Dicho c\u00e1lculo arroj\u00f3 un resultado del orden de los 100 millones de masas solares, cifra que corresponde a las estimaciones realizadas mediante el empleo de otras t\u00e9cnicas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Disco de gas alrededor de un agujero negro se enciende cada siete d\u00edas","protected":false},"author":13,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[274],"coauthors":[101],"class_list":["post-90601","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-astronomia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90601","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=90601"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/90601\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=90601"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=90601"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=90601"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=90601"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}