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Astrofísica
Repliegue del Disco de Acreción de un Agujero
Negro
1 de Febrero
de 2010.
 Los
análisis de uno de los más activos agujeros negros de sistema binario
galáctico han aportado datos reveladores que ayudarán a los científicos
a comprender mejor cómo expelen estos sistemas los chorros de partículas
de alta velocidad.
Los sistemas binarios donde una estrella normal se empareja con un
agujero negro suelen producir grandes oscilaciones en la emisión de
rayos X, y chorros explosivos de gas a velocidades superiores a un
tercio de la velocidad de la luz. Lo que alimenta esta actividad es el
gas extraído de la estrella normal, que, cayendo en espiral hacia el
agujero negro, se acumula en un denso disco de acreción.
Cuando fluye una gran cantidad de gas, el denso disco llega casi hasta
el agujero negro. Sin embargo, cuando se reduce el flujo, la teoría
predice que el gas próximo al agujero negro se calienta, dando lugar a
la evaporación de la parte más interna del disco. Nunca hasta ahora los
astrónomos habían demostrado una firma tan inequívoca de esta
transformación.
Para buscar este efecto, John Tomsick en la Universidad de California,
en Berkeley, y un grupo internacional de astrónomos, escogieron como
objetivo a GX 339-4, un sistema binario de baja masa con emisiones
notables de rayos X, situado a unos 26.000 años-luz. En ese sistema
binario, cada 1,7 días, una estrella evolucionada no más masiva que
nuestro Sol gira alrededor de un agujero negro el cual se calcula que
tiene 10 masas solares. Con cuatro explosiones importantes en los
últimos siete años, GX 339-4 es uno de los sistemas binarios más
dinámicos del firmamento.
Para su estudio, los investigadores se valieron de observaciones
realizadas mediante el observatorio orbital de rayos X Suzaku, que es
operado conjuntamente por la JAXA (agencia espacial japonesa) y la NASA,
y de observaciones hechas por el satélite RXTE de la NASA.
Los fotones de rayos X emitidos por las regiones del disco más cercanas
al agujero negro experimentan efectos gravitacionales más fuertes. Los
rayos X pierden energía y producen una señal característica. En su fase
más brillante, los rayos X de GX 339-4 pueden ser rastreados hasta unos
32 kilómetros del agujero negro. Pero las observaciones del Suzaku
indican que, cuando baja el brillo, el borde interior del disco de
acreción se retira hasta unos 950 kilómetros.
El denso disco central tiene una temperatura de alrededor de 11 millones
de grados centígrados, pero el delgado disco sometido a evaporación
puede alcanzar una temperatura mil veces mayor.
El estudio confirma la presencia de un flujo de acreción de baja
densidad. También muestra que GX 339-4 puede producir chorros incluso
cuando la parte más densa del disco está lejos del agujero negro.
Información adicional en:
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