Cuásares alcanzan 70% de la velocidad de la luz en el universo distante

Los astrónomos han utilizado el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA para estimar la velocidad a la que están girando algunos cuásares distantes.

Los cuásares son agujeros negros supermasivos que ingieren rápidamente materia de discos de material que se arremolinan a su alrededor.

Los investigadores aprovecharon un fenómeno natural llamado lente gravitacional predicho por Einstein para estudiar mejor estos cuásares. Con la alineación correcta, la flexión del espacio-tiempo por un objeto masivo, como una gran galaxia, puede magnificar y producir múltiples imágenes de un objeto distante.

En su estudio, publicado en The Astrophysical Journal, Los astrónomos pudieron medir la velocidad de giro aislando la región de la que provenían los rayos X en estos discos en espiral. Descubrieron que uno de estos discos giraba alrededor de su agujero negro al 70% de la velocidad de la luz o más. Saber que estos agujeros negros supermasivos estaban girando tan rápidamente, hace miles de millones de años, les dice a los científicos cómo crecieron y evolucionaron en el Universo primitivo.

¿Cómo pueden estos agujeros negros girar tan rápido? Los investigadores creen que estos agujeros negros supermasivos probablemente crecieron al acumular la mayor parte de su material a lo largo de miles de millones de años desde un disco de acreción que gira con una orientación y dirección de giro similares, en lugar de direcciones aleatorias. Como un tiovivo que sigue siendo empujado en la misma dirección, los agujeros negros siguieron cobrando velocidad.

Los rayos X detectados por Chandra se producen cuando el disco de acreción que rodea el agujero negro crea una nube multimillonaria, o corona, sobre el disco cerca del agujero negro. Los rayos X de esta corona se reflejan en el borde interno del disco de acreción, y las fuertes fuerzas gravitacionales cerca del agujero negro distorsionan el espectro de rayos X reflejado, es decir, la cantidad de rayos X observada a diferentes energías. Las grandes distorsiones observadas en los espectros de rayos X de los cuásares estudiados aquí implican que el borde interior del disco debe estar cerca de los agujeros negros, lo que proporciona evidencia adicional de que deben estar girando rápidamente.

Los cuásares estudiados están ubicados a distancias que van desde los 8.800 a los 10.900 millones de años luz de la Tierra, y los agujeros negros tienen masas entre 160 y 500 millones de veces más que la del sol. Estas observaciones fueron las más largas jamás realizadas con Chandra de los cuásares de lentes gravitacionales, con tiempos de exposición totales que oscilan entre 1,7 y 5,4 días.

Fuente: EP

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