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Noticias de ciencia y artículos de la Facultad

El Corazón en el Centro de Nuestra Galaxia: Imagen del Agujero Negro Sagitario A* ¡Ha Llegado!

Crédito de la imagen: Colaboración EHT.

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

La mayor colaboración científica mundial, conocida como el Telescopio de Horizonte de Sucesos (o Event Horizon Telescope, por sus siglas en inglés -EHT-), ha dado al mundo la mirada más cercana y la confirmación de la existencia de Sagitario A*, el agujero negro en el centro de nuestra Galaxia, la Vía Láctea. ¡Está a sólo 27.000 años luz de la Tierra!

En nuestro blog científico de RSF hemos seguido la iniciativa EHT. EHT es una colaboración internacional cuyo objetivo es obtener la primera imagen del horizonte de sucesos de un agujero negro, utilizando un telescopio virtual del tamaño de la Tierra.  Diferentes telescopios repartidos por el planeta recogen los datos de un mismo objeto, que luego son combinados y procesados por un...

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Agujeros Negros en Rotación ¡Podrían Ser Portales Para el Viaje en el Hiperespacio!

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

Gracias a las simulaciones numéricas y cálculos computacionales, un equipo de la Universidad de Massachussets Dartmouth y del Georgia Gwinnett College observaron que los agujeros negros en rotación pueden ser atravesables. Los resultados fueron publicados en Phys. Rev. D, y los cálculos fueron hechos por Caroline Mallay, estudiante del director del equipo de investigación, Gaurav Khanna.

El éxito cinematográfico Interestelar, de Christopher Nolan, sirvió de motivación a Mallary, quien quiso comprobar si Cooper (personificado por Matthew McConaughey), podría sobrevivir la caída en picada dentro de Gargantúa – un agujero negro supermasivo ficticio, en rotación, con unos 100 millones de veces a masa de nuestro sol-. Las propiedades físicas de este agujero negro fueron tomadas del libro que el...

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La Red de Púlsares Revela Indicios del Fondo de Ondas Gravitacionales que Permea el Espaciotiempo

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

La confirmación de las ondas gravitacionales en 2015 ha abierto todo un nuevo campo de la astronomía observacional, en el que la detección y el análisis de las ondas gravitacionales permitirán estudiar procesos cosmológicos realmente notables, como las fusiones de agujeros negros, agujeros negros supermasivos binarios, la estructura del espaciotiempo de los horizontes de sucesos de los agujeros negros ( spacetime structure of black hole event horizons, ) e incluso los posibles agujeros de gusano ( possible wormholes ). Las ondas gravitacionales pueden parecer exóticas, pero se cree que debe haber un fondo constitutivo de ondas gravitacionales de bajo nivel que emana de la suma de toda la actividad de los agujeros negros binarios en toda la galaxia, como el sonido estocástico de una habitación abarrotada de gente zumbando con el...

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Premio Nobel de Física 2020 ¡A los Agujeros Negros!

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

Recientemente galardonado con el premio Nobel por el descubrimiento de que la formación de agujeros negros es una predicción sólida de la teoría general de la relatividad, Sir Roger Penrose había desarrollado antes una teoría conocida como "cosmología cíclica conforme" (CCC) que postula que el universo itera a través de ciclos infinitos, de un eón a otro, de tal manera que el universo se hizo uniforme antes y no después del Big Bang. Cada ciclo parte de una singularidad antes de expandirse y generar cúmulos de materia, que acaban siendo absorbidos por agujeros negros supermasivos, que a muy largo plazo desaparecen emitiendo radiación de Hawking continuamente. Este proceso restablece la uniformidad y prepara el escenario para el siguiente Big Bang. En la CCC, la infinidad temporal futura de cada...

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¡Más Allá De La Ciencia Ficción! Extracción De Energía De Los Agujeros Negros ...

Imagen: NASA/JPL-Caltech

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

En 1969, Roger Penrose propuso un método para extraer la energía rotacional de un agujero negro en rotación, y sugirió que una civilización avanzada podría lograrlo bajando y luego liberando una masa de una estructura que está co-rotando con el agujero negro. El proceso se produciría en la región situada justo fuera del horizonte de sucesos, llamada ergosfera, donde el arrastre del marco es más fuerte, pudiendo desgarrar un objeto; una parte entraría en el horizonte de sucesos mientras que la restante sería acelerada hacia el exterior con un impulso adicional dado por la energía rotacional del agujero negro. El exceso de energía calculado por Penrose se estimó en un 21 por ciento más que la energía entrante.

El proceso se explica brillantemente en este ...

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Una Pequeña Galaxia ¡Con Un Gran Corazón!

 Imagen de Hubble mostrando en el centro a la galaxia ESO 495-21. NASA/ESA

Por Inés Urdaneta, física e investigadora de Resonance Science Foundation

La evolución de nuestra comprensión de los agujeros negros ha pasado de ser una curiosidad matemática sin contrapartida física, hasta su detección en el centro de varias galaxias y la visualización de su sombra a través de la imagen reconstruida presentada por primera vez hace unos meses por la iniciativa global EHT. Ahora se piensa que cada galaxia alberga un agujero negro en su centro. Cuando se dedujeron los primeros agujeros negros a partir de las observaciones cosmológicas, creímos que se trataba de un comportamiento extravagante y excepcional en el universo. Desde entonces, se ha demostrado que no son tan excepcionales, ya que se detectan con mayor frecuencia, pero siguen siendo una extravagancia, y no por las mismas razones de antes.

ESO 495-21 es...

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Firmas Espectrales de un Agujero Negro que Gira Casi a la Velocidad de la Luz

Crédito de la ilustración: CXC/M. Weiss y Figuras tomadas del artículo original de IOP. 

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

Tras un análisis de dos años sobre los espectros de emisión de un estallido transitorio de rayos X en el sistema de agujeros negros U4 1630-47, de 2016,  obtenidos por tres misiones espaciales independientes diferentes; Chandra/HEG, AstroSat y MAXI, el líder del proyecto, el Dr. Mayukh Pahari, y sus colaboradores pudieron determinar la rotación y la masa del agujero negro. La velocidad de giro estimada es del 92-95% de la velocidad de la luz, con una masa de 5-10 M (millones de masas solares). 

La fig. 1 muestra las señales iniciales detectadas por las misiones MAXI. Estos espectros se analizan, descomponen y ajustanpara obtener los resultados finales publicados aquí.

Fig.1: Estallido de rayos X de 2016 de 4U 1630-47...

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Primera Simulación en Realidad Virtual de un Agujero Negro Supermasivo

Por Inés Urdaneta / Física e investigadora de Resonance Science Foundation

Como se mencionó en un artículo anterior, el Event Horizon Telescope es una colaboración internacional cuyo objetivo es obtener la primera imagen real del horizonte de sucesos (EH) de un agujero negro mediante un conjunto de antenas repartidas por todo el mundo. El EHT ha estado monitorizando y recogiendo datos del agujero negro supermasivo (SMBH) situado en el núcleo de la Vía Láctea, conocido como Sagitario A*, y los resultados se esperan muy pronto, probablemente en 2019.

Ahora, por primera vez, un grupo de científicos de la Universidad de Radbound y colaboradores del Instituto de Física Teórica, en Alemania, y del laboratorio Mullard de Ciencia Espacial, en el University College de Londres, han logrado la simulación en realidad virtual de Sagitario A*. En su artículo Observing Supermassive Black Holes in virtual...

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Nueva Visión Matemática de la Forma de los Agujeros de Gusano

Por: Dr. Olivier Alirol, Físico e investigador de Resonance Science Foundation 

Identificar la forma de un objeto astronómico masivo no es una tarea sencilla. Incluso con las recientes observaciones de las ondas gravitacionales, la masa y el momento angular del objeto siguen siendo conocidos con gran incertidumbre. Además, existen objetos exóticos, como los agujeros de gusano, que pueden imitar la forma de los agujeros negros, por ejemplo. El espectro gravitacional de los agujeros de gusano tiene una amplia gama de interpretaciones. Un reto actual abordado por el investigador R. A. Konoplya consiste en describir matemáticamente los agujeros de gusano para poder identificarlos eventualmente en el espacio.

Según la teoría actual, un agujero de gusano es un pasaje teórico a través del espacio-tiempo que podría crear atajos en el universo. La solución original de los agujeros de gusano fue descubierta por...

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Nuevos Conocimientos sobre la Dinámica del Campo Magnético de los Agujeros Negros

En 2015, los astrónomos confirmaron por primera vez la existencia de un intenso campo magnético alrededor del horizonte de sucesos de un agujero negro supermasivo. Este descubrimiento tan esperado encajaba una pieza importante en la comprensión del modo en que los agujeros negros afectan al espacio que los rodea. Este descubrimiento fue de gran importancia porque se cree que estos campos magnéticos impulsan a los agujeros negros supermasivos. Además, puso décadas de trabajo teórico en un terreno de observación sólido.

Los agujeros negros son mucho más complejos que la representación común como enormes aspiradoras galácticas que aspiran todo lo que se acerca demasiado. En realidad, son más bien motores cósmicos. Actúan como un convertidor que bombea materia y libera una intensa radiación que puede ser expulsada a través de miles de años luz en...

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