Actualización 01 de junio 2013

Agujero negro

¿Qué es un agujero negro?

Los agujeros negros son objetos masivos cuyo campo gravitacional es tan intenso que impide cualquier forma de materia o radiación para escapar. Agujeros Negro son descritas por la teoría de la relatividad general. Cuando el corazón de la estrella muerta es demasiado grande para ser una estrella de neutrones, que se reduce inexorablemente a formar este misterioso objeto astronómico, lo que el agujero negro. Agujeros negro estelar tiene una masa de unos pocos masas solares.
Surgen como resultado del colapso gravitacional de las estrellas masivas de los residuos (alrededor de diez masas solares y más). Cuando la combustión por las reacciones termonucleares en el corazón de la estrella masiva al final por falta de combustible, se produce una supernova. Esto último puede dejar atrás un corazón que sigue a desmoronarse rápidamente.

Considerada desde el siglo 18, la teoría que apoya la existencia de un agujero negro, indica que son objetos tan densos que su velocidad de escape supera la velocidad de la luz.
La luz puede superar la fuerza gravitatoria de la superficie y queda atrapado. La teoría también se define con precisión la intensidad del campo gravitatorio de un agujero negro. Es tal que ninguna partícula de cruzar el horizonte, teoría de la frontera, no pueden escapar.

Imagen: V. Beckmann (NASA's GSFC) et al., ESA

A la búsqueda de agujeros negros

Los astrónomos han buscado durante mucho tiempo como los cuásares, los objetos extraños, y puede producir tanta energía, mientras que siendo tan pequeño. Los cuásares existen hoy en día, brillan así, de un pasado lejano. Los relativistas avanzada explicación del colapso gravitacional. Pero lo que sucede allí, en las condiciones extremas del colapso gravitacional? Gravitación ¿Va a comprimir una gran cantidad de material en un espacio muy pequeño? En 1939, Einstein cree que es posible, pero no cree que el colapso de alcanzar este radio crítico. Oppenheimer y Schneider muestran que esto puede ocurrir, en base a las normas de la relatividad general. John Archibald Wheeler nació en 1911, uno de los físicos más famosos del siglo 20, se oponen a las creencias de Einstein. Wheeler inventa una fórmula para describir estos objetos ", objetos gravitacionalmente colapsado, pero el nombre es demasiado largo, eligió el término" agujero negro ". Los objetos que pasan cerca de un agujero negro, son cada vez más difícil de abandonar y la gravedad se vuelve cada vez más denso hasta que ni siquiera la luz puede escapar. Cuando la caída es la más intensa, su velocidad alcanza el 99% de la velocidad de la luz. Einstein creía que la relatividad general estaba presionando demasiado lejos, que los agujeros negro no eran reales los objetos físicos.

Pensó que algo, una fuerza misteriosa de la naturaleza les impidió la formación de los agujeros negros. Wheeler sigue explorando este camino y apoya las ideas de Oppenheimer. Pero, ¿cómo encontrarlos, ya que absorben todo lo que viene a continuación?
Sin embargo, muchos teóricos están convencidos de que el colapso de estrellas masivas pueden dar lugar a la formación de un agujero negro y que este colapso sólo podía provocar una reacción termonuclear, que iba a explotar la estrella. Se hizo necesario probar la existencia de un agujero negro. Una estrella negro que se dirige a otro, debe ser analizado mediante la observación del espectro de la estrella visible. Si una estrella gira alrededor de un agujero negro, se debe extraer gas de la estrella. Una nueva generación de astrónomos estaban mirando a las estrellas alrededor de un agujero negro, los que emiten estallido de rayos-X de la luz óptica y radio. Se observa que cuando una estrella gira alrededor de un objeto invisible, la luz cambia de rojo a azul y viceversa.
De la velocidad de este cambio, los físicos calcular el tamaño del objeto. Cada vez hay más pruebas y los científicos están cada vez más convencido de que los agujeros negro existe. Hoy en día, muchos indicios sugieren que el centro de muchas galaxias está ocupado por un agujero negro.

Imagen: Un quasar es una fuente de energía más poderosa del universo, un gran caldero de gas brillante que da a luz fuera de más de 1.000 galaxias. Se trata de un agujero negro supermasivo, un tamaño colosal tan denso como un mil millones de soles, siempre aspirantes a estrellas de todo, 1000 masas como el Sol al año.

El centro de la Vía Láctea

La Vía Láctea es la región central de nuestra galaxia. Imagen infrarroja muestra la contras centro exacto de nuestra galaxia, conocida como la Zona Central Molecular y púrpura, el arco de radio del centro galáctico. Un número de nebulosas de emisión son visibles desde las estrellas jóvenes masivas que iluminan el interior.
Como casi todas las galaxias, nuestra galaxia contiene en su centro, un agujero negro. Este agujero negro de varios millones de masas solares, es llamada Sagitario A. El centro galáctico es también el hogar de la región de formación estelar, el más activo de la galaxia.
Las observaciones en Namibia, con el telescopio HESS, han revelado la presencia de los rayos gamma muy energéticos del centro galáctico.
Estos rayos gamma se producen por la colisión de protones a protones de alta energía con energías más bajas.

Puede ocurrir en ese momento, una reacción en la que se descompone mesón neutro, producen fotones gamma.
Estos fotones cuando chocan con los átomos en la atmósfera terrestre, produciendo una avalancha de partículas de diversos tipos que se conoce como lluvias de rayos cósmicos.

Imagen: En esta imagen vemos el centro exacto de nuestra galaxia, conocida como la Zona Central Molecular y púrpura, el arco de radio del centro galáctico.
Además de su interés científico, esta imagen ganó el primer premio en la fotografía AUI / NRAO en 2008.
crédito : A. Ginsburg (U. Colorado - Boulder) et al., equipe BGPS, equipe GLIMPSE II.

Gigante anillo de agujeros negro

Esta espectacular imagen compuesta de Arp 147, muestra dos galaxias que interactúan, que se encuentra alrededor de 430 millones de años luz de la Tierra.
Se compone de imágenes se levantó, en los rayos X tomada por Chandra Observatorio de Rayos X de la NASA, y los datos ópticos (rojo, verde, azul), del Telescopio Espacial Hubble, producido por el Espacio Instituto de Ciencia de Telescopio, o Space Telescope Science Institute. Arp 147 (derecha) contiene los restos de una galaxia espiral, fueron perforados por la colisión con la galaxia elíptica situada a la izquierda. Esta reunión ha dejado una ola de estrellas que se encuentra hoy en día como un anillo azul, la vivienda jóvenes estrellas masivas. En unos pocos millones de años, estas estrellas explotan como supernovas, dejando atrás, estrellas de neutrones y agujeros negros. Las nueve fuentes de rayos X (color rosa), repartidos por todo el anillo azul en Arp 147, son tan brillantes que podía generar agujeros negro, de diez a veinte veces la masa del sol. Una fuente de rayos X es también visible en el núcleo de la galaxia de color rosa, el centro de la imagen. Esta fuente también puede ser alimentado por un agujero negro supe masivo.

Otros objetos, sin relación Arp 147 también son visibles en la imagen, sobre todo en el fondo, por encima ya la izquierda de la rosa de galaxias, se puede ver el origen de un cuásar rojo.
Las observaciones infrarrojas de las observaciones del telescopio Spitzer de la NASA y la luz ultravioleta de Evolución Galáctica (GALEX), fueron utilizados para estimar la tasa de formación estelar en el anillo.
A partir de estos datos, combinados con el uso de modelos sobre la evolución de estrellas binarias, los autores concluyeron que las estrellas más intensa, han completado su formación en unos 15 millones de años.
Estos resultados fueron publicados el 1 de octubre de 2010 en la revista Astrophysical Journal. Los autores son, Saúl Rappaport y Alan Levine, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, David Pooley Eureka, la Ciencia y la Steinhorn Benjamin, tambin del MIT.