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Top 10 Bizarre nuevos hallazgos sobre agujeros negros
Nada en el espacio supera la extrañeza de un agujero negro. Los académicos más educados se esfuerzan por explicar por qué la física normal falla a su alrededor o lo que sucede dentro de estos monstruos devoradores.
Cada año, el fenómeno enigmático revela pistas extrañas y aterradoras sobre su verdadera naturaleza. El tiempo invertido, los agujeros negros de un universo muerto y el primer atisbo de fuerzas más fuertes que ellos son solo algunos de los últimos descubrimientos.
Crédito de la imagen destacada: CBS News10 Un montón de IMBHs
Los agujeros negros medianos son el misterioso hijo del medio de la familia. No son tan pequeños como los abundantes agujeros negros de masa estelar ni tan grandes como los supermasivos. Llamados IMBHs (agujeros negros de masa intermedia), son tan escasos que algunos científicos consideran que faltan.
En 2018, se reveló su escondite. Por razones desconocidas, los IMBH se esconden en el centro de pequeñas galaxias. Una vez que los científicos sabían dónde mirar, los raros agujeros negros aparecieron en enjambres.
Por lo general, un agujero negro supermasivo reside en el centro de un cúmulo de estrellas. La regla se debilitó a medida que se encontraban más galaxias enanas girando alrededor de los IMBH. Sin embargo, con sus números en aumento, también lo es la posibilidad de resolver un misterio relacionado.
Los científicos aún no pueden explicar cómo ciertos agujeros negros supermasivos florecieron tan poco después del Big Bang. Hasta ahora, la información obtenida de los IMBH respalda las teorías existentes sobre los nacimientos supermasivos: crecen a partir de los IMBH o cuando colapsan nubes gigantes de gas. Aunque esto no resuelve el enigma, cuenta como confirmación de que los científicos van en la dirección correcta.
9 objetos misteriosos cerca de Sagitario A *
Sagittarius A * es el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. A principios de la década de 2000, se descubrieron dos objetos misteriosos orbitando a su alrededor. Llamados objetos de clase G, se comportaban como nubes de gas y se esperaba que murieran cuando se acercaban a su punto más cercano a Sagitario A *. Cuando soportaron, comenzó el verdadero enigma.
Las nubes de gas no podrían sobrevivir un giro tan cerca de un agujero negro supermasivo. En 2018, los investigadores encontraron tres más en órbita cercana a Sagittarius A *. La separación de datos de los últimos 12 años no pudo identificarlos de manera concluyente como objetos de clase G, pero es probable que este sea el caso. Aparecen hinchados como el gas, pero se comportan como estrellas con una masa tremenda.
Esto fue exactamente lo que los científicos pensaron que los dos primeros probablemente fueron después de que no murieron: estrellas. Las estrellas en órbita pueden sonar extrañas, pero se vuelven más inusuales.
Una vez, fueron binarios (dos estrellas que giraban entre sí). Sin embargo, la gravedad de Sagitario A * hizo que se fusionaran violentamente y adquirieran una apariencia hinchada, lo que engañó a los científicos para que "vieran" nubes de gas. Sin embargo, nada está resuelto. No todos los objetos tienen la misma órbita, y esto sugiere diferentes historias de creación.
8 agujero negro más antiguo
El descubrimiento del agujero negro más antiguo del universo no se trata solo de la edad. Este abuelo podría resolver misterios de larga data sobre la época cuando las estrellas se encendieran por primera vez.
Encontrado en 2017, la entidad supermasiva se formó 690 millones de años después del Big Bang. Cuando el cosmos era un mero 5 por ciento de su edad actual, el agujero negro ya era 800 millones de veces la masa del Sol.
ULAS J1342 + 0928 está a unos 13.1 mil millones de años luz de la Tierra y se formó durante los primeros años del cosmos. Llamada "la época de la reionización", este período específico ocurrió cuando las primeras estrellas evolucionaron de los iones y la gravedad. La verdadera causa detrás de la reionización sigue sin resolverse, aunque los agujeros negros siguen siendo sospechosos.
Además, nadie puede explicar cómo podrían volverse tan masivos en el universo primitivo. ULAS J1342 + 0928 puede aclarar estos problemas, pero se necesitan más agujeros negros de esta época para obtener respuestas reales. Desafortunadamente, los agujeros negros de esa época son extremadamente raros.
7 agujero negro de más rápido crecimiento
En 2018, el agujero negro más hambriento entró en los libros de registro. Debido a su apetito de absorber el equivalente del Sol de la Tierra cada dos días, también es el de mayor crecimiento. Por suerte, está muy lejos. Si este monstruo estuviera en el centro de la Vía Láctea, sus rayos X esterilizarán la Tierra de toda la vida.
Cuando los científicos descubrieron el primer brillo, estaban viendo la luz lanzada hace 12 mil millones de años. Una vez que se confirmó que la fuente era un agujero negro, su impresionante masa pronto se hizo evidente, alrededor de 20 mil millones de soles. Los investigadores simplemente no saben por qué este agujero negro en particular se está expandiendo tan rápidamente.
El único hecho conocido sobre su crecimiento hace que este agujero sea todo menos negro. Debido a los enormes volúmenes de gas entrante, la fricción y el calor podrían eclipsar fácilmente a toda una galaxia. De hecho, miles de veces más. Nuevamente, si este fenómeno espacial residiera en medio de la Vía Láctea, el resplandor causaría que los humanos no vean nada más que unas pocas estrellas.
6 galaxia oculta
Un solo grupo de galaxias puede contener cientos o incluso miles de galaxias. Estos grupos se consideran las piezas más grandes del universo. Uno podría pensar que es imposible que un clúster esté oculto por un solo objeto espacial. Sin embargo, eso es exactamente lo que hizo un quásar.
Este agujero negro supermasivo fue etiquetado como PKS1353-341 y archivado como una entidad solitaria en su región. En 2018, los científicos del MIT publicaron una foto que mostraba la verdad. El quásar estaba sentado en el centro de un cúmulo de galaxias. El agujero negro era excepcionalmente brillante, y el resplandor borraba la luz de millones de estrellas. Ninguna otra galaxia ha sido escondida de esta manera.
Ubicado a unos 2.400 millones de años luz de la Tierra, el resplandor del quásar probablemente proviene de un frenesí de alimentación.Se cree que PKS1353-341 consume materia a un ritmo exponencial, liberando suficiente energía para quemar 46 mil millones de veces más brillante que el Sol de la Tierra. Los astrónomos esperan que se establezca en un millón de años más o menos.
5 sistemas binarios
Otro aspecto no resuelto de los agujeros negros es que algunos aparecen como binarios, o un par en órbita uno alrededor del otro. Esta es una vida peligrosa. Hasta el momento, se han documentado tres casos de agujeros negros en colisión. Dos fueron detectados en 2015 y otro en 2017.
Sorprendentemente, la señal de este último consistía en ondas gravitacionales de un golpe de fracción de segundo a tres mil millones de años luz de distancia. Ninguno fue destruido, sino que se fusionó en un solo agujero negro más grande que sus dos padres.
Esta tercera fusión fue importante para los investigadores. Proporcionó otro caso de un evento que rara vez se ve y también ayudó a solidificar una nueva ciencia de observación con respecto a las ondas gravitacionales.
En cuanto a cómo se forman los agujeros negros binarios, los investigadores consideran dos posibles escenarios. Las estrellas binarias podrían morir y dejar atrás los agujeros negros. Alternativamente, se formaron por separado y solo después se acercaron y se unieron gravitacionalmente.
4 Burbuja destructora de la Tierra
En 2018, los físicos agregaron otra forma en que los agujeros negros podrían, en teoría, destruir la Tierra. Recientemente, el mundo científico celebró el descubrimiento de las ondas gravitacionales, un fenómeno que estira y comprime el tejido de la realidad. Suena lo suficientemente loco, pero el hecho es que esta también es una fuerza mortal.
La nueva teoría contemplaba las ondas gravitacionales que se alejaban de un evento de colisión de alta energía como una burbuja. Se propaga a la velocidad de la luz y crece hasta que algunos puntos se asemejan a superficies planas. Si dos burbujas chocan en un punto de superficie plana, el peor de los casos sugiere que el espacio-tiempo probablemente se concentraría en un agujero negro.
Si esto sucediera cerca de la Tierra, sería catastrófico. En el lado positivo, si pudiera llamarse así, nadie moriría de forma extraña en el nuevo agujero negro. Las ondas gravitacionales detrás de su formación estirarían fatalmente el planeta primero en pedazos.
3 un agujero negro desterrado
Los científicos siempre han considerado la posibilidad de que las galaxias puedan expulsar sus agujeros negros centrales. Sin embargo, nunca se encontró ninguna prueba de esto. Luego, en 2017, una galaxia llamada 3C186 entregó una sorpresa.
El resultado de dos galaxias que se fusionaron en algún momento en el pasado, 3C186 debería haber parecido un poco desordenado. En cambio, estaba bien definido y resuelto. La verdadera sorpresa llegó cuando los investigadores buscaron en el centro el habitual agujero negro supermasivo. No había nada allí.
Cuando lo encontraron, el agujero negro estaba a más de 35,000 años luz del centro. Cuando los dos cúmulos estelares chocaron, también lo hicieron sus centros supermasivos. Esto creó un agujero negro del tamaño de un monstruo. La fusión probablemente liberó ondas gravitacionales lo suficientemente poderosas para expulsar el nuevo agujero.
Esto no fue una hazaña pequeña. Para aplastar el agujero negro, se necesitaba una explosión de energía igual a 100 millones de supernovas. Pase lo que pase, proporcionó el primer vistazo a las fuerzas más fuertes que el dominio que los agujeros negros exhiben en sus territorios.
El gigante único continúa rodando a una velocidad vertiginosa. A su ritmo actual, el agujero negro puede dejar la galaxia hacia el espacio abierto en unos 20 millones de años.
2 Posibilidad de inversión de tiempo
Se crea un agujero negro cuando una gran estrella muere y colapsa sobre sí misma. En ese momento, el evento dispara flujos de rayos gamma. Esta última es la fuerza más brillante conocida en la naturaleza y todavía no se comprende completamente.
En 2018, las señales misteriosas revelaron otra habilidad extraña: parecen invertir el tiempo. Los científicos descubrieron esto cuando estudiaron las seis explosiones de rayos gamma más fuertes registradas por la NASA. Cada evento disparó una onda de luz con una secuencia de pulsos de firma. Curiosamente, el rayo gamma se repitió con su secuencia de pulso invertida.
Puede que esto no suene raro, pero nada es normal alrededor de un agujero negro. Para algunos físicos, la señal de retroceso es un signo de inversión de tiempo. La causa es un completo misterio.
Sugerencias alternativas miran al nivel más material de la materia. El rayo gamma podría estar moviéndose a través de grupos de materia, lo que crea la firma. Para revertirlo, el rayo podría estar golpeando una superficie desconocida similar a un espejo o comportarse de acuerdo con una ley de física no descubierta.
1 fantasmas de universos muertos
En 2018, un controvertido físico afirmó algo espectacular. Roger Penrose ya había alzado mal la ceja entre los neurocientíficos cuando afirmó que la conciencia humana era el resultado de la computación cuántica. Ahora, Penrose cree que el nuestro es el último de una serie de universos. Más al punto: que los agujeros negros de universos muertos pueden detectarse en el que existe hoy.
Esta teoría depende de algo llamado radiación de Hawking. Stephen Hawking sugirió que los agujeros negros eventualmente se desintegran después de perder suficientes partículas. Llamados gravitones y fotones, no tienen masa y no experimentan la velocidad y el tiempo convencionales
Como resultado, cuando un universo muere y se forma uno nuevo, los científicos afirman que estas partículas sobreviven. La parte detectada es la radiación de Hawking, o la energía que los agujeros negros gastaron en disolverse en el cosmos ya desaparecido.
Los experimentos arrojaron resultados positivos, lo que fortaleció el llamado de Penrose y sus partidarios de modificar la teoría del Big Bang. Si son correctos, en lugar de una explosión que formó solo el cosmos, los universos se suceden como burbujas ascendentes.