18 de septiembre de 2009
U. Leeds
Agujeros negros están invadiendo estrellas, proveyendo una explicación radical a los destellos brillantes en el Universo que son uno de los mayores misterios para la Astronomía de hoy.
Los destellos, conocidos como erupciones de rayos gamma, son haces de radiación de alta energía – similar a la radiación emitida por las explosiones de las armas nucleares – producidos por eyecciones de plasma por parte de estrellas masivas moribundas.
El modelo ortodoxo para este motor jet cósmico involucra plasma calentado por neutrinos en un disco de materia que se forma alrededor del agujero negro, el cual se crea cuando una estrella colapsa.
Pero matemáticos de la Universidad de Leeds, en Inglaterra, propusieron una explicación diferente: los jets vienen directamente de los agujeros negros, los cuales pueden sumergirse en estrellas cercanas y devorarlas.
Su teoría esta basada en observaciones recientes del satélite Swift que indican que el motor jet central opera durante 10000 segundos – mucho más de lo que puede explicar el modelo de neutrinos. Los matemáticos creen que esto es evidencia de un origen electromagnético de las eyecciones, por ejemplo, que los jets vienen directamente de un agujero negro en rotación y es la agitación magnética causada por la rotación la que enfoca y acelera los jets.
Para que este mecanismo opere la estrella que colapsa tiene que girar extremadamente rápido. Esto incrementa la duración del colapso de la estrella porque la intensa fuerza centrífuga se opone a la gravedad.
Un modo particularmente peculiar de crear las condiciones correctas involucra no una estrella colapsando sino una estrella invadida por su agujero negro compañero, en un sistema binario. El agujero negro actúa como parásito, sumergiéndose en la estrella normal, haciéndola rotar con fuerzas gravitacionales en su camino al centro de la estrella y, finalmente, comiéndosela desde el interior.
“El modelo de neutrinos no puede explicar erupciones de rayos gamma muy prolongadas ni las observaciones del Swift, debido a que el ritmo con el cual el agujero negro traga a la estrella rápidamente se vuelve más lento, lo que hace ineficiente al mecanismo de neutrinos; pero sí puede el mecanismo magnético”, dice el Profesor Komissarov de la Escuela de Matemática de la Universidad de Leeds.
“Nuestro conocimiento de la cantidad de materia que se deposita alrededor del agujero negro y de la velocidad de rotación de la estrella nos permite calcular cuán largos serán estos largos destellos y el resultado se correlaciona muy bien con las observaciones de los satélites”, agregó.
La investigación se publica en el Monthly Notices de la Royal Astronomical Society y fue financiada por el Concejo de Ciencia y Tecnología del Reino Unido.
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Etiquetas: agujero negro, GRB, jets, Swift
