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jueves, enero 16, 2014

Un vistazo a los alrededores de un agujero negro

Cuando un agujero negro atrae la materia circundante de sus alrededores hacía sí mismo, esta acaba formando una estructura en disco alrededor del agujero negro. Este disco recibe el nombre de disco de acreción y la materia que lo forma va cayendo en forma de espiral hacia el agujero negro. En su caída hacia el agujero negro la materia sufre una fuerte fricción, lo cual conlleva que alcance altísimas temperaturas. El resultado es que dicha materia emite radiación electromagnética en el rango de los rayos-X.
¿Cómo sería estar próximo a una de estas estructuras y ver como cae la materia en el agujero negro? Esto es lo que nos va a mostrar el vídeo que hay a continuación. En él podemos ver muchos de los detalles de esta estructura, incluso podemos apreciar como la fuerte curvatura del espacio-tiempo alrededor del agujero negro nos permite ver detalles que deberían estar ocultos a nuestra vista.

lunes, mayo 23, 2011

Universo violento

A 12 millones de años luz se encuentra la galaxia Centaurus A. En su interior, en el centro, hay escondido un agujero negro masivo. La masa de dicho agujero negro es ni más ni menos que 55 millones de veces la masa del Sol, la cual es 1,9891 × 1030 kilogramos, si esta cifra se nos hace ya incomprensiblemente grande, multiplicarla por 55 millones puede hacer que nos mareemos.

Como sabéis, los agujeros negros son objetos con una gravedad tan intensa que ni si quiera la luz puede escapar de ellos. Todo lo que se acerca lo suficiente cae inexorablemente hacia él.

Pero con agujeros negros tan descomunales como el de Centaurus A, se dan más procesos. El agujero negro de Centaurus no solo engulle materia vorazmente sino que gran parte de la misma, antes de entran en el agujero negro puede ser expulsada de la galaxia en forma de chorros diametralmente opuestos. Los mecanismo que producen este fenómeno no están del todo claros, lo que si está claro es que es un proceso violento y ciertamente espectacular:


Lo descubrí vía la NASA

Picture Credit: ESO/WFI (visible); MPIfR/ESO/APEX/A.Weiss et al. (microwave); NASA/CXC/CfA/R.Kraft et al. (X-ray)

Ismael Pérez Fernández.

martes, junio 01, 2010

Danzando bajo la gravedad del agujero negro

Como ya he comentado por aquí, en el centro de la Vía Láctea se esconde un agujero negro supermasivo. Su presencia se deduce del movimiento que describen las estrellas que lo orbitan en la región central de la galaxia.

Lo cierto es que un agujero negro no se puede ver ya que ni siquiera la luz puede salir de él. En el Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics han creado una animación a partir de los datos de las órbitas de las estrellas que están girando alrededor del agujero negro, verlas girar es en cierto modo ver como la gravedad del agujero negro dicta de forma inexorable como deben danzar estas estrellas a su alrededor:

Ismael Pérez Fernández.

martes, abril 13, 2010

Nuestro Universo, ¿hijo de otro Universo?

Desde la cosmología cada vez es más común plantear que el hasta ahora asumido principio del Universo, no sea, precisamente, el principio. En la década de los noventa del pasado siglo XX, Lee Smolin físico teórico dedicado al estudio de la gravedad cuántica y la cosmología proponía un atrevido modelo según el cual nuestro Universo no sería el único sino que seria hijo de otro Universo anterior, es más, Smolin proponía que de cada agujero negro surgen nuevos Universos que a la larga quedan desconectado de sus “progenitores”. El modelo de Smolin incluye una especie de selección natural cosmológica según la cual los Universos que mejor capacitados estén para generar agujeros negros serán los más abundantes ya que estos son los que más Universos generarían. En 1997 salía publicado el libro Life of the Cosmos, libro de divulgación escrito por el mismo Smolin, donde explica su modelo de selección natural cosmológica.

Ayer lunes salía publicado en la revista Physics Letters B un trabajo del físico Nikodem Poplawski de la Universidad de Indiana, que lleva por título Radial motion into an Einstein–Rosen bridge, en el mismo, Poplawski propone un mecanismo físico por el cual sería posible la aparición de universo a partir de un agujero negro. Dentro de los agujeros negros se generaría un agujero de gusano o puente de Rosen-Einstein, dicho agujero de gusano acabaría dando lugar a otro Universo, es decir, nuestro Universo podría haberse formado en el interior de un puente de Rosen-Eisntein a partir de la formación un agujero negro en otro Universo. Algo que encaja con la hipótesis mantenida por Lee Smolin. Dicho modelo podría explicar porque la gravedad es tan débil, y explicar la propia expansión del Universo como resultado del hecho de haberse formado dentro de un agujero de gusano.

En Science se hacen eco de la aparición del artículo en Physics Letters B, y recogen la opinión de dos expertos en cosmología, mostrando que el artículo genera diversidad de reacciones, por un lado el cosmólogo Martin Bojowald de la Universidad estatal de Pennsylvania, le parece que la forma en la que se trata la gravedad para la formación del agujero de gusano es un tanto artificiosa y duda de que el estudio pueda tener alguna implicación más allá de la teoría. Por otro lado Eduardo Guendelman de la Universidad de Ben-Gurion, Israel, considera que la forma en la que se describe la unión de los dos Universos en el artículo es muy instructiva.

Sea como fuere, lo cierto es que en la cosmología teórica algo se está moviendo, cada vez aparecen más modelos proponiendo que el Big Bang no fue el inicio de todo, sino que nuestro Universo procede de otro anterior, algunos de ellos se basan en la teoría de cuerdas otros en la gravedad cuántica de lazos, otros en las predicciones que hace la cosmología inflacionaria. La clave para saber si alguno de estos modelos es correcto reside en las ondas gravitatorias que se habrían generado en los primeros instantes de nuestro Universo, las cuales tendrían unas frecuencias e intensidades diferentes dependiendo de cómo apareció nuestro Universo. Hasta que consigamos medir esas ondas gravitatorias, ya sea directa o indirectamente, seguiremos sin poder discernir que hay de cierto, o no, en estos modelos cosmológicos.

Ismael Pérez Fernández

lunes, marzo 08, 2010

A la caza de agujeros negros supermasivos

Andrea Ghez nos habla de como las muevas tecnologías de óptica adaptativa, nos ayudan a entender uno de los objetos más misteriosos del Universo, los agujeros negros.

La conferencia está en ingles pero tiene subtítulos en varios idiomas, pinchen en View Subtitles, y aparece un desplegable con varios idiomas, seleccionen spanish y listo, ya pueden disfrutar de la conferencia:


martes, febrero 24, 2009

NUEVA FORMA DE CONOCER LOS PRIMEROS INSTANTES DEL UNIVERSO.

Probablemente hayan oído hablar de las Supernovas, estrellas que explotan dejando tras de si objetos tremendamentes masivos, como las estrellas de neutrones o los agujeros negros. Aunque tal vez esas no sean las únicas posibilidades. Ahora se propone que puedan surgir también estrellas de quarks, para ello la masa de la estrella tendría que ser superior a la necesaria para formar una estrella de neutrones e inferior a la necesaria para formar un agujero negro.

Aunque ha habido grupos que han afirmado haber observado estrellas de quarks, lo cierto es que todavía está por confirmar. No obstante según aparece publicado en NewScientist, Kwong-Sang Cheng y su equipo de la Universidad de Hong Kong parece haber presentado evidencia de la formación de una estrella de quarks en la supernova SN 1987A.

Su estudio que será publicado en The Astrophysical Journal se puede obtener en el sistema de intercambio arxiv. La evidencia en la que se basan es la observación de neutrinos. Cuando el equipo de Kwong-Sang Cheng analizó datos de dos observatorios de neutrinos encontraron que la supernova SN 1987A había producido dos estallidos de neutrinos separados por un intervalo de tiempo. Cheng y su equipo proponen que el primer estallido se produjo cuando se formo la estrella de neutrones y el siguiente cuando la estrella de neutrones colapso para formar la estrella de quarks.

Probablemente a estas alturas se estará preguntado que tiene que ver todo esto con el título que encabeza este post, sencillo, en los primeros instantes del Universo, éste estaba compuesto por una sopa superdensa de quarks a temperaturas inimaginables, es decir, condiciones muy similares a las que se dan en una estrella de quarks. Si se confirma ésta y otras observaciones de supuestas estrellas de quarks, observarlas y estudiarlas nos ayudará a comprender la física que gobernaba los primeros instantes del Universo.

Image Credits: P Challis and R Kirshner (Harvard-Smithsonian Center For Astrophysics)/NASA/ESA/STScI/SPL

Ismael Pérez Fernández.