Agencias/Ciudad de México.- Astrónomos han aprovechado un evento de disrupción de marea de un agujero negro -el momento en que ejerce su atracción sobre una estrella que pasa y la destroza- para medir su velocidad de giro.
A medida que la estrella es perturbada por las inmensas fuerzas de marea del agujero negro supermasivo, la mitad de la estrella es arrastrada, mientras que la otra mitad es arrojada alrededor del agujero negro, generando un disco de acreción intensamente caliente de material estelar en rotación.
El equipo dirigido por el MIT ha demostrado que la oscilación del disco de acreción recién creado es clave para determinar el giro inherente del agujero negro central.
En un estudio que aparece en Nature, los astrónomos informan que han medido el giro de un agujero negro supermasivo cercano siguiendo el patrón de destellos de rayos X que el agujero negro produjo inmediatamente después de un evento de perturbación de marea.
El equipo siguió los destellos durante varios meses y determinó que probablemente eran una señal de un disco de acreción brillante y caliente que se tambaleaba hacia adelante y hacia atrás mientras era empujado y atraído por el propio giro del agujero negro.
Al rastrear cómo cambió la oscilación del disco con el tiempo, los científicos pudieron determinar en qué medida el giro del agujero negro afectaba al disco y, a su vez, a qué velocidad giraba el propio agujero negro. Su análisis mostró que el agujero negro giraba a menos del 25 por ciento de la velocidad de la luz, relativamente lento, en comparación con los agujeros negros.
El autor principal del estudio, el científico investigador del MIT Dheeraj “DJ” Pasham, dice que el nuevo método podría usarse para medir los giros de cientos de agujeros negros en el universo local en los próximos años. Si los científicos pueden estudiar los giros de muchos agujeros negros cercanos, podrán empezar a comprender cómo evolucionaron los gigantes gravitacionales a lo largo de la historia del universo.
“Al estudiar varios sistemas en los próximos años con este método, los astrónomos podrán estimar la distribución general de los giros de los agujeros negros y comprender la cuestión de larga data de cómo evolucionan con el tiempo”, dice Pasham, miembro del Instituto Kavli de Astrofísica y Astrofísica del MIT.
Hay tres factores que dictan la posibilidad de detectar la precesión del disco en las TDE: (1) el tiempo que tardan los desechos estelares en circularizarse y formar un disco después de la disrupción; (2) el tiempo para que el disco se adelgace y se alinee con el giro del agujero negro (ver, por ejemplo, la figura 2 de la referencia 1); y (3) la orientación geométrica del sistema con respecto a nuestra línea de visión para que se maximicen las variaciones de densidad de flujo. La escala de tiempo de circularización marca el comienzo de la precesión del disco, mientras que el tiempo de alineación del disco marca su terminación. Incluso si se realizan observaciones de alta cadencia entre las dos épocas anteriores, un sistema que esté cerca de enfrentarse no mostrará ninguna modulación de rayos X detectable. Por lo tanto, la búsqueda de la precesión Lense-Thirring en TDE es más adecuada para sistemas cercanos al borde que rápidamente forman un disco de acreción, es decir, sistemas que muestran una emisión temprana de rayos X. Sólo un puñado de TDE han sido monitoreados con alta cadencia en los rayos X, y esto, en combinación con las limitaciones geométricas, podría explicar la falta de tales firmas en los TDE previamente conocidos.
