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Los agujeros negros liberan más energía de lo que se pensaba

Un equipo de astrofísicos coordinado desde Australia ha analizado las emisiones energéticas de un agujero negro que crece en la galaxia M83. Los resultados revelan que estos misteriosos objetos, aunque sean pequeños, pueden aportar al entorno gran cantidad de energía mecánica a través del viento y los chorros que generan.

Imagen compuesta de la galaxia espiral M83. Cerca del centro luminoso se encuentra el microcuasar MQ1 con el agujero negro. / NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

La acreción o acumulación de masa en los agujeros negros libera hacia sus galaxias anfitrionas gran cantidad de energía, de hecho más de lo que pensaban los científicos hasta ahora. Así lo sugiere el estudio que esta semana publica en Science un grupo de investigadores internacional liderado desde el centro ICRAR de Australia.

En concreto destacan los aportes de la energía mecánica (que aquí coincide con la cinética porque no hay potencial) de los vientos y chorros o jets de materia que se generan en torno a los agujeros negros.

La energía mecánica o cinética que aportan el viento y los jets de los agujeros negros supera las previsiones

“Los jets –que se cree son lanzados por líneas de campo magnético– son rápidos, estrechos y no llevan mucha masa, pero tienen una gran cantidad de energía cinética”, explica a Sinc Roberto Soria, investigador del ICRAR y coautor del trabajo.

“Por su parte los vientos, que se producen generalmente por la presión de la radiación, se extienden en un ángulo más amplio, son más lentos y pueden mover una gran cantidad de masa”, añade el científico, quien reconoce que es casi imposible discernir en objetos tan lejanos cuánta energía está contenida en el viento y cuánta en el chorro.

Para destacar la importancia de la energía mecánica los investigadores han contado con la ayuda de fórmulas físicas –en concreto el denominado límite de Eddington, que establece unos máximos para otra energía, la radiante– aplicadas al objeto que les ha servido de referencia: un agujero negro asociado a un microcuasar de la galaxia M83, al que han observado durante más de un año.

“Por fin hemos encontrado un energético microcuasar (llamado MQ1) donde vemos un pequeño agujero negro –su masa es inferior a 100 veces la del Sol– que nos simplifica muchos las cosas”, dice Soria. “Ya no tenemos que invocar más a agujeros negros inusualmente masivos para explicar los datos, pues demostramos que incluso uno pequeño puede ser muy energético”.

La energía cinética que fluye del agujero negro analizado fue más alta que lo que estable el límite de Eddington. Esto sugiere que estos objetos pueden emitir mucha energía mecánica o cinética durante bastante tiempo, aportando más a su entorno de lo que cabría esperar en base sólo a su energía radiante.

El hallazgo ayudará a los científicos a modelar mejor los cambios que se producen en los agujeros negros a lo largo del tiempo, así como a entender mejor cómo afectan a las galaxias donde crecen.

Referencia bibliográfica:

R. Soria, K. S. Long, W. P. Blair, L. Godfrey, K. D. Kuntz, E. Lenc, C. Stockdale, P. F. Winkler. “Super-Eddington Mechanical Power of an Accreting Black Hole in M83”. Science, 28 de febrero de 2014.

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons
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