Construyendo el modelo más preciso hasta el momento del agujero negro Sagitario A* Sgr A* en el centro de la Vía Láctea


Construyendo el modelo más preciso hasta el momento del agujero negro Sagitario A* Sgr A* en el centro de la Vía Láctea

Informe de Mysterious Earth uux.cn Según cnBeta: La apariencia puede ser engañosa. La luz de una bombilla incandescente parece estable, pero en realidad parpadea 120 veces por segundo. Porque el cerebro solo percibe la información que recibe en promedio , el parpadeo es borroso y la percepción de iluminación constante es una ilusión. Si bien la luz no puede escapar del agujero negro, el brillo brillante del gas que se mueve rápidamente tiene su propio parpadeo característico.

Publicado en "El 17 de junioEn un artículo reciente en Cartas de diario astrofísico, los miembros de William-D-Laughlin, Lena Murchikova del Instituto de Estudios Avanzados, Chris White de la Universidad de Princeton y Sean Ressler de la Universidad de California, Santa Bárbara, pudieron usar este parpadeo sutil para construir el modelo más preciso hasta el momento del agujero negro central de nuestra propia galaxia, Sagitario A* Sgr A*, proporciona información sobre propiedades como su estructura y movimiento.

Por primera vez, los investigadores han mostrado en un solo modelo la historia completa de cómo viaja el gas en el centro de la Vía Láctea, desde que una estrella lo sopla hasta que cae en un agujero negro. Al observar la luz parpadeante, el equipo concluyó que el agujero negro en el centro de la Vía Láctea” El escenario más probable para la “alimentación” implica que el gas ingrese directamente desde la distancia, en lugar de bombear material lentamente fuera de la órbita durante un largo período de tiempo.

Murchikova dijo: "Los agujeros negros son los 'guardianes' de sus propios secretos. Para comprender mejor estos objetos misteriosos, nos basamos en observaciones directas y modelos de alta resolución".

Si bien Karl Schwarzschild predijo la existencia de agujeros negros hace unos 100 años basándose en la nueva teoría de la gravedad de Albert Einstein, los investigadores recién ahora están comenzando a detectarlos a través de observaciones.

En octubre de 2021, Murchikova publicó un artículo en The Astrophysical Journal Letters que describe un método para estudiar el parpadeo de los agujeros negros en una escala de tiempo de segundos, no de minutos. Este avance permite que la investigación pueda cuantificar con mayor precisión las propiedades de Sgr A* basado en su parpadeo.

White ha estado estudiando los detalles de lo que sucede en el gas cerca de los agujeros negros donde los fuertes efectos de la relatividad general son importantes y cómo esto afecta la luz que nos llega. El Astrophysical Journal publicado a principios de este año resume algunos de sus descubrimientos.

Ressler ha pasado años tratando de construir la simulación más realista hasta el momento del gas que rodea a Sgr A*. Lo hace incorporando directamente observaciones de estrellas cercanas en la simulación y rastreando meticulosamente el material que arrojan a medida que caen en el agujero negro. Hasta este punto, los resultados de su trabajo más reciente han sido publicados previamente en The Astrophysical Journal.

Murchikova, White y Ressler luego colaboraron para comparar los patrones de parpadeo observados de Sgr A* con los predichos por sus respectivos modelos digitales.

“Resultó ser muy interesante”, explica Murchikova. “Durante mucho tiempo pensamos que podíamos ignorar en gran medida de dónde procedía el gas alrededor de los agujeros negros. Los modelos típicos imaginan un anillo artificial de gas con la forma aproximada de una rosquilla -forma, a una gran distancia del agujero negro. Descubrimos que el patrón de parpadeo producido por este modelo era inconsistente con las observaciones".

El modelo de viento estelar de Ressler adopta un enfoque más realista, donde el gas consumido por el agujero negro es expulsado inicialmente por las estrellas cerca del centro de la Vía Láctea. A medida que este gas cae en el agujero negro, reproduce el patrón de parpadeo correcto. Ressler Comentarios: "Este modelo no se construyó para explicar este fenómeno en particular. El éxito no es una garantía de ninguna manera. Por lo tanto, es muy alentador ver que el modelo tiene un éxito tan espectacular después de años de trabajo".

“Cuando estudiamos el parpadeo, podemos ver la variación en la cantidad de luz que emite el agujero negro cada segundo, tomando miles de mediciones en el transcurso de una noche”, explica White. “Sin embargo, esto no es tan grande como lo hacen las imágenes de escala que nos dicen cómo se organizan los gases en el espacio. Al combinar estos dos tipos de observaciones, es posible mitigar las limitaciones de cada uno para obtener la imagen más realista."




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