(CNN) — Albert Einstein ten\u00eda raz\u00f3n: hay un \u00e1rea en el borde de los agujeros negros donde la materia ya no puede permanecer en \u00f3rbita y cae, como predijo su teor\u00eda de la gravedad.<\/p>\n
Utilizando telescopios capaces de detectar rayos X, un equipo de astr\u00f3nomos ha observado por primera vez esta zona (llamada \u201cregi\u00f3n de inmersi\u00f3n\u201d) en un agujero negro a unos 10.000 a\u00f1os luz de la Tierra. «Hemos estado ignorando esta regi\u00f3n porque no ten\u00edamos los datos», dijo el cient\u00edfico investigador Andrew Mummery, autor principal del estudio publicado el jueves en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. «Pero ahora que lo sabemos, no podr\u00edamos explicarlo de otra manera».<\/p>\n
No es la primera vez que los agujeros negros ayudan a confirmar la gran teor\u00eda de Einstein, tambi\u00e9n conocida como relatividad general. La primera fotograf\u00eda de un agujero negro, capturada en 2019, hab\u00eda reforzado previamente la suposici\u00f3n central del f\u00edsico revolucionario de que la gravedad es solo materia que dobla la estructura del espacio-tiempo.<\/p>\n
Los astr\u00f3nomos detectan un enorme agujero negro ‘gigante dormido’ a menos de 2.000 a\u00f1os luz de la Tierra<\/p>\n
Muchas de las otras predicciones de Einstein han resultado correctas a lo largo de los a\u00f1os, entre ellas las ondas gravitacionales y el l\u00edmite de velocidad universal. \u201cEs dif\u00edcil apostar contra \u00e9l en este momento\u201d, dijo Mummery, miembro de Leverhulme-Peierls en el departamento de f\u00edsica de la Universidad de Oxford en el Reino Unido.<\/p>\n
\u201cSalimos a buscar este espec\u00edficamente; ese fue siempre el plan. Hemos discutido durante mucho tiempo sobre si alg\u00fan d\u00eda podr\u00edamos encontrarlo\u201d, dijo Mummery. «La gente dec\u00eda que ser\u00eda imposible, por lo que confirmar que existe es realmente emocionante».<\/p>\n
En una ilustraci\u00f3n art\u00edstica, un agujero negro extrae material de una estrella compa\u00f1era, formando un disco que gira alrededor del agujero negro antes de caer en \u00e9l. (NASA\/CXC\/M. Weiss)<\/p>\n
«Como el borde de una cascada»<\/p>\n
El agujero negro observado se encuentra en un sistema llamado MAXI J1820+070, que est\u00e1 formado por una estrella m\u00e1s peque\u00f1a que el sol y el propio agujero negro, estimado en 7 a 8 masas solares. Los astr\u00f3nomos utilizaron los telescopios espaciales NuSTAR y NICER de la NASA para recopilar datos y comprender c\u00f3mo el gas caliente, llamado plasma, de la estrella es absorbido por el agujero negro.<\/p>\n
NuSTAR es la abreviatura de Nuclear Spectroscopic Telescope Array, que orbita la Tierra, y NICER, formalmente conocido como Explorador de composici\u00f3n interior de estrellas de neutrones, est\u00e1 ubicado en la Estaci\u00f3n Espacial Internacional.<\/p>\n
El telescopio espacial NuSTAR de la NASA, visto aqu\u00ed en un concepto art\u00edstico, se utiliz\u00f3 por primera vez para detectar la «regi\u00f3n de inmersi\u00f3n» alrededor de un agujero negro. (NASA\/JPL-Caltech)<\/p>\n
«Alrededor de estos agujeros negros hay grandes discos de material en \u00f3rbita (procedente de estrellas cercanas)», dijo Mummery. \u201cLa mayor parte es estable, lo que significa que puede fluir felizmente. Es como un r\u00edo, mientras que la regi\u00f3n que se hunde es como el borde de una cascada: todo tu soporte se ha ido y simplemente te est\u00e1s estrellando de cabeza. La mayor parte de lo que se puede ver es el r\u00edo, pero hay una peque\u00f1a regi\u00f3n al final, que es b\u00e1sicamente lo que encontramos\u201d, a\u00f1adi\u00f3, se\u00f1alando que si bien el \u201cr\u00edo\u201d hab\u00eda sido ampliamente observado, esta es la primera evidencia del r\u00edo como una «cascada.»<\/p>\n
A diferencia del horizonte de sucesos, que est\u00e1 m\u00e1s cerca del centro del agujero negro y no deja escapar nada, ni siquiera la luz y la radiaci\u00f3n, en la «regi\u00f3n de inmersi\u00f3n» la luz todav\u00eda puede escapar, pero la materia est\u00e1 condenada a la poderosa atracci\u00f3n gravitacional, explica Mummery.<\/p>\n
Los hallazgos del estudio podr\u00edan ayudar a los astr\u00f3nomos a comprender mejor la formaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de los agujeros negros. «Realmente podemos aprender sobre ellos estudiando esta regi\u00f3n, porque est\u00e1 justo en el borde, por lo que nos brinda la mayor informaci\u00f3n», dijo Mummery.<\/p>\n
Una cosa que falta en el estudio es una imagen real del agujero negro, porque es demasiado peque\u00f1o y est\u00e1 muy lejos. Pero otro equipo de investigadores de Oxford est\u00e1 trabajando en algo incluso mejor que una imagen: la primera pel\u00edcula de un agujero negro. Para lograrlo, el equipo primero necesitar\u00e1 construir un nuevo observatorio, el Telescopio Milim\u00e9trico de \u00c1frica en Namibia, que Mummery espera que est\u00e9 en funcionamiento dentro de una d\u00e9cada. El telescopio, que se unir\u00e1 a la colaboraci\u00f3n internacional Event Horizon Telescope que captur\u00f3 la innovadora imagen del agujero negro en 2019, permitir\u00e1 a los cient\u00edficos observar y filmar grandes agujeros negros en el centro de la V\u00eda L\u00e1ctea y m\u00e1s all\u00e1.<\/p>\n
El agujero negro de nuestra galaxia gira a gran velocidad y arrastra consigo el espacio-tiempo, seg\u00fan los cient\u00edficos<\/p>\n
Un v\u00ednculo al pasado<\/p>\n
Seg\u00fan Christopher Reynolds, profesor de astronom\u00eda en la Universidad de Maryland, College Park, encontrar evidencia real de la \u201cregi\u00f3n de inmersi\u00f3n\u201d es un paso importante que permitir\u00e1 a los cient\u00edficos refinar significativamente los modelos de c\u00f3mo se comporta la materia alrededor de un agujero negro. «Por ejemplo, se puede utilizar para medir la velocidad de rotaci\u00f3n de un agujero negro», dijo Reynolds, que no particip\u00f3 en el estudio.<\/p>\n
Dan Wilkins, cient\u00edfico investigador de la Universidad de Stanford en California, lo considera un avance apasionante y se\u00f1ala que en 2018 se produjo un estallido de luz enormemente brillante procedente de uno de los agujeros negros de nuestra galaxia, junto con un exceso de rayos X de alta energ\u00eda.<\/p>\n
«Hab\u00edamos planteado en ese momento la hip\u00f3tesis de que este exceso se deb\u00eda al material caliente en la ‘regi\u00f3n de inmersi\u00f3n’, pero no ten\u00edamos una predicci\u00f3n te\u00f3rica completa de c\u00f3mo ser\u00eda esa emisi\u00f3n», dijo Wilkins, quien tampoco particip\u00f3 en el estudio.<\/p>\n
Este estudio en realidad realiza ese c\u00e1lculo, a\u00f1adi\u00f3, utilizando la teor\u00eda de la gravedad de Einstein para predecir c\u00f3mo se ver\u00edan los rayos X emitidos por el material en la «regi\u00f3n de inmersi\u00f3n» alrededor de un agujero negro, y lo compara con los datos de ese brillante estallido en 2018.<\/p>\n
«Este ser\u00e1 el principal descubrimiento espacial durante la pr\u00f3xima d\u00e9cada», dijo Wilkins, «mientras miramos hacia la pr\u00f3xima generaci\u00f3n de telescopios de rayos X que nos brindar\u00e1n mediciones m\u00e1s detalladas de las regiones m\u00e1s internas justo fuera de los horizontes de sucesos de los agujeros negros».<\/p>\n
The-CNN-Wire
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