Agujeros negros

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Sistema Triple HR 6819

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Sistema Triple HR 6819

Foto: ESO/L. Calçada

Mirando a la oscuridad

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Mirando a la oscuridad

Muy pocos creyeron que fuera posible, y sin embargo esta imagen, quizá la más importante de la década y de lo que llevamos de siglo, dejó con la boca abierta a todo el mundo. Se trata de la primera imagen de un agujero negro, publicada el pasado 10 de abril. El logro, el cual supone la confirmación definitiva de la existencia de los agujeros negros, ha sido elegido por la revista Science como el hito científico de 2019. Su existencia ya se deducía de los preceptos de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, que, sin embargo, consideraba la idea de un agujero negro demasiado absurda para ser real.

Foto: EHT Collaboration

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Representación artística de un cuásar frío

Esta concepción artística representa un cuásar que ya ha despejado el centro de la galaxia de gas y polvo, y cuyos vientos ahora se están propagando a las afueras de la misma. Pronto, no quedará gas ni polvo, tan solo un cuásar azul luminoso.

Foto: Michelle Vigeant

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Representación artística de un cuásar

Los cuásares se forman cuando el agujero negro situado en el centro de una galaxia comienzan a "engullir" toda la materia que se encuentra a su alrededor. Durante este proceso y formando lo que se conoce como un disco de acreción, todo el material que rodea al agujero negro súper masivo se precipita hacia su centro de un modo parecido al que lo haría el agua que se escapa por un sumidero. Y durante este proceso, las velocidades alcanzadas por la ingente cantidad de materia en movimiento dan lugar a la liberación de una descomunal cantidad de energía en forma de ondas de radio, luz, infrarrojo, ultravioleta y rayos X, que hacen de los cuásares los objetos más brillantes del universo conocido.

Foto: NASA

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Estrella devorada por un agujero negro

Vista obtenida por XMM-Newton, el observatorio espacial de rayos X, en la que se aprecia el momento en que un agujero negro tritura una estrella.

Imagen: ESA / XMM-Newton

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Representación artística de un agujero negro

"Los modelos demuestran que la masa de una estrella destruida se asienta sobre una especie de disco interior que expulsa rayos X", dice Dheeraj Pasham.

Imagen: NASA / CXC / M. Weiss

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Galaxia huésped

Galaxia huésped de ASASSN-14li, un agujero negro devorando una estrella.

Imagen: X-ray: NASA / CXC / MIT / D. Pasham et al; Optical: HST / STScI / I. Arcavi

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Ilustración de un diluvio intergaláctico

En las profundidades del corazón del cúmulo de galaxias más brillante, Abell 2597, los astrónomos observaron por primera vez en 2016, un pequeño grupo de nubes de nubes gigantes de gas precipitando su contenido sobre el agujero negro central en forma de “lluvia”.

Foto: NRAO/AUI/NSF/ Dana Berry/SkyWorks / ALMA / ESO/NAOJ

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Fuente galáctica en Abell 2597

Composición del cúmulo de galaxias Abell 2597 mostrando el flujo de gas en forma de fuente, alimentado por el agujero negro supermasivo de la galaxia central. Los datos de ALMA muestran en amarillo el gas frío. En rojo, los datos del instrumento MUSE, muestran el gas de hidrógeno caliente en la misma región. En color azul-púrpura se ve el gas caliente ionizado y extendido, tal y como lo reflejan los datos del Observatorio Chandra de rayos X.

 

Los datos amarillos de ALMA muestran material que cae y los datos rojos de MUSE material lanzado en un inmenso chorro impulsado por el agujero negro.

Foto: ALMA/ESO/NAOJ/NRA / Tremblay et al. /AUI /NSF / B. Saxton; NASA/Chandra /VLT

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Fuertes vientos

En esta recreación, los fuertes vientos alteran el disco exterior de materia alrededor de un agujero negro estelar.

Imagen: NASA / Swift / A. Simonnet, Sonoma State University

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Impresión artística del sistema binario con agujero negro en NGC 3201

Esta impresión artística muestra el aspecto que podrían tener, en el corazón del rico del cúmulo globular de estrellas, la estrella y su masivo pero invisible agujero negro acompañante.

Foto: ESO/L. Calçada/spaceengine.org

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Imagen etiquetada

Imagen etiquetada que muestra la posición de agujeros negros supermasivos, las ondas de choque y los cúmulos de galaxias.

Imagen: X-ray: NASA / CXC / SAO / R. van Weeren et al; Optical: NAOJ / Subaru; Radio: NCRA / TIFR / GMRT

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Cúmulos de galaxias

Los dos cúmulos de galaxias se encuentran a 2.000 millones de años luz de la Tierra.

Imagen: X-ray: NASA / CXC / SAO / R. van Weeren et al; Optical: NAOJ / Subaru; Radio: NCRA / TIFR / GMRT

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Forma de cometa

Imagen captada con rayos X con forma de cometa.

Imagen: X-ray: NASA / CXC / SAO / R. van Weeren et al; Optical: NAOJ / Subaru; Radio: NCRA / TIFR / GMRT

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Señales de radio

Las partículas doblemente aceleradas producen espirales gigantes de radioemisiones.

Imagen: X-ray: NASA / CXC / SAO / R. van Weeren et al; Optical: NAOJ / Subaru; Radio: NCRA / TIFR / GMRT

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Fenómeno cósmico

Los rayos X detectados por el Observatorio Chandra tienen forma de cometa y constituyen una clara evidencia de la colisión y fusión de los dos cúmulos.

Imagen: X-ray: NASA / CXC / SAO / R. van Weeren et al; Optical: NAOJ / Subaru; Radio: NCRA / TIFR / GMRT

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Las ondas gravitacionales

El hallazgo científico del año. El Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO) anunció a comienzos de 2016 que "se ha detectado una señal correspondiente a una onda gravitacional producida por la fusión de dos agujeros negros". Estas ondas habían sido predichas por Albert Einstein en 1916 como una consecuencia de su teoría, pero hasta el momento solamente se habían podido detectar indicios indirectos de su existencia. En verano se anunció la detección de una segunda señal de ondas gravitacionales, que se había originado en el espacio exterior. "El universo era opaco a la luz durante los primeros 380.000 años aproximadamente, pero las ondas gravitatorias lo atravesaron y esta es nuestra única herramienta potencial para indagar en el principio del tiempo", dice Salvatore Vitale, del equipo de científicos de LIGO. Más información aquí y aquí.

Imagen: LIGO / T. Pyle

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Fusión de dos agujeros negros

La ilustración muestra la fusión de los dos agujeros negros detectados por LIGO el 26 de diciembre de 2015. Los dos agujeros negros se orbitaron mutuamente a gran velocidad, hasta que acabaron fusionándose y transformándose en un único agujero negro con un tamaño de 21 soles como el nuestro.

Imagen: LIGO / T. Pyle

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26 de diciembre de 2015

La segunda señal de ondas gravitacionales fue captada el 26 de diciembre de 2015 y anunciada el 15 de junio de 2016.

Imagen: LIGO

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Frecuencia de la señal

Frecuencia en hercios de la segunda señal captada en diciembre de 2015, bastante más débil que la primera.

Imagen: LIGO

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Un tamaño monstruoso

El agujero negro resultante de la fusión adquirió un tamaño monstruoso de 21 soles como el nuestro.

Imagen: LIGO

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Simulación digital de un agujero negro supermasivo

NASA, ESA, and D. Coe, J. Anderson, and R. van der Marel (STScI)

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Simulación digital de un agujero negro supermasivo

NASA, ESA, and D. Coe, J. Anderson, and R. van der Marel (STScI)