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Los investigadores sugirieron que, entre las llamaradas brillantes de rayos X que se prolongan durante unos años, algunas pueden estar causadas por la disrupción gravitacional de marea de una estrella que pasó demasiado cerca de un agujero negro supermasivo.

Los astrónomos creen que si una estrella pasa dentro del radio de marea de un agujero negro, la gravedad la desgarra. Cuando el remanente estelar se aproxima a un agujero negro, su energía potencial gravitatoria se convierte en calor a través de efectos viscosos. Una parte de los restos puede ser expulsada, mientras que la parte restante puede ser ingerida por un agujero negro central supermasivo. En este caso, el flujo de acreción alcanza una temperatura de unos 10⁵ K y emite de forma brillante en longitudes de onda ópticas, ultravioletas y de rayos X durante un periodo que va desde unos 100 días hasta unos pocos años.

Un evento de disrupción de marea...

Los agujeros negros no pueden observarse directamente, sólo indirectamente a través de sus efectos en la materia circundante. Las estrellas binarias, en las que una "estrella" es un agujero negro, son un ejemplo perfecto de ello. En estos sistemas, el agujero negro puede atraer gravitacionalmente -acumular- materia de su estrella compañera.

Debido a la conservación del momento angular, la materia que se transfiere se ve obligada a entrar en una órbita circular alrededor de la estrella, donde el plasma acaba extendiéndose para formar un disco plano de gas alrededor del objeto compacto, conocido como disco de acreción. A medida que el gas del disco de acreción se encoge cada vez más en el pozo de potencial gravitatorio del agujero negro, el disco se calienta por disipación viscosa al transportar el momento angular hacia fuera y la materia hacia dentro.

La pérdida de energía potencial gravitatoria es...

Nuevas observaciones indican que los agujeros negros primordiales, que a menudo se consideran objetos especulativos o hipotéticos, pueden ser responsables de más de un par de fenómenos cósmicos inexplicables y misteriosos. Las observaciones de cuásares del espacio profundo -objetos extremadamente luminosos con agujeros negros supermasivos muy activos en sus centros- muestran que en menos de 100.000 años estos agujeros negros ya habían alcanzado masas de mil millones de soles. Esto es demasiado rápido para que se hayan formado a partir de la visión errónea convencional de "engullir" el material que cae en su ineludible horizonte. Además, la última detección de ondas gravitacionales demuestra la existencia de agujeros negros con rangos de masa medios que no se esperaban como resultado del colapso estelar. Como lo demuestra la observación de una "falla masiva", que muestra que la...

John Wheeler, uno de los físicos más destacados del siglo XX -cuyos trabajos hicieron avanzar los campos de la relatividad general, la mecánica cuántica y la unión de ambos en el estudio de los agujeros negros-, afirmó en una ocasión que "un agujero negro no tiene pelo". John Wheeler tenía el don de acuñar esas afirmaciones memorables y un tanto curiosas que dejarían un impacto indeleble en la física.

De hecho, esta idea se conoció como el "teorema del no pelo", que consiste en decir que los agujeros negros, al igual que las partículas elementales, tienen tres propiedades: masa, giro y carga. Según la teoría convencional, una vez que se forma un agujero negro, cualquier propiedad que se haya atribuido a la "materia" que lo formó -para la que el pelo es una metáfora- se borra por completo y se reduce a masa, momento angular y carga.

A medida que el estudio y la...

Tras más de 20 años de intensas investigaciones, los científicos del Observatorio Naval de Estados Unidos y del Observatorio Gemini han logrado observar y medir el movimiento orbital entre dos agujeros negros supermasivos resultantes de la fusión de dos galaxias. Y este hermoso espectáculo se produjo a cientos de millones de años luz de la Tierra.

Los agujeros negros son objetos muy intrigantes. Presentan una singularidad gravitatoria que no puede explicarse mediante la relatividad general y una explicación precisa requeriría el uso de una teoría de la gravedad cuántica que aún no se ha desarrollado. Sin embargo, fueron teorizados por primera vez en el siglo XVII por Isaac Newton en la teoría de la gravitación y, en 1916, Karl Schwarzschild demostró que los agujeros negros eran una solución "particular" de las ecuaciones de Einstein de la relatividad general. Teóricamente...

Los sistemas analógicos hidrodinámicos son capaces de simular las condiciones de los fenómenos de escala ultrapequeña -como el comportamiento de las ondas de partículas- y de los fenómenos de escala cosmológica, como las interacciones gravitatorias y las condiciones en torno al horizonte de sucesos de un agujero negro. Así, cada vez es más evidente el papel central que desempeña la dinámica de fluidos en el camino hacia la unificación de los dos dominios predominantes de las teorías de campo de la física -la mecánica cuántica y la relatividad general- y cómo los sistemas análogos hidrodinámicos se están convirtiendo en herramientas de laboratorio cada vez más poderosas para estudiar fenómenos que son intrínsecamente difíciles de comprobar directamente:

QG-Lab Outreach: Quantum Gravity Laboratory