Primera visión de la formación de un disco peculiar en un agujero negro

 Una ilustración del binario de rayos X del agujero negro MAXI J1820+070 con un disco detenido magnéticamente formado alrededor del agujero negro.

Observaciones de un evento explosivo de un binario de rayos X de agujero negro han indicado por primera vez la formación de un 'disco detenido magnéticamente' (MAD) en sus proximidades.

La clave de su descubrimiento fue la observación de que la emisión de radio del chorro del agujero negro y la emisión óptica de la región exterior del flujo de acreción van por detrás de los rayos X duros del gas caliente en la región interior del flujo de acreción (es decir, el flujo de acreción caliente) en aproximadamente ocho días y 17 días, respectivamente.

Astrónomos presencian el encendido energético de un agujero negro

 Esta ilustración muestra una estrella (en primer plano) experimentando una espaguetificación cuando es succionada por un agujero negro supermasivo (en el fondo) durante un "evento de interrupción de marea". 

Astrónomos británicos han descubierto uno de los "encendidos" más dramáticos de un agujero negro jamás visto, informa la RAS (Royal Astronomical Society).

J221951 es uno de los transitorios más luminosos (objetos astrofísicos que cambian su brillo en un corto período de tiempo) jamás registrado.

Fue descubierto por la Dra. Samantha Oates, astrónoma de la Universidad de Birmingham, y su equipo, en septiembre de 2019 mientras buscaban la luz electromagnética de un evento de ondas gravitacionales. El equipo estaba utilizando el Telescopio Óptico y Ultravioleta a bordo del Observatorio Neil Gehrels Swift para buscar una kilonova, el signo de una estrella de neutrones que se fusiona con otra estrella de neutrones o un agujero negro. Una kilonova generalmente aparece azul, luego se desvanece y se vuelve más roja en una escala de tiempo de días. Lo que encontraron en cambio algo aún más inusual: J221951. El transitorio apareció azul, pero no cambió de color ni se desvaneció rápidamente como lo haría una kilonova.

El Renacuajo jugando alrededor de un agujero negro

 Ilustración de artista de la nube molecular del Renacuajo y del posible agujero negro situado en el centro gravitacional de su órbita. Crédito: Keio University.

Una peculiar nube de gas, apodada el Renacuajo debido a su forma, parece estar girando alrededor de un lugar donde no hay ningún tipo de objeto brillante. Esto sugiere que el Renacuajo está en órbita alrededor de un objeto oscuro, con mucha probabilidad un agujero negro 100 000 veces más masivo que el Sol.

La forma curvada de la nube de gas molecular sugiere que está siendo estirada mientras gira  en torno a un objeto masivo compacto invisible en las observaciones del telescopio, por lo  que se piensa que debe de tratarse de un agujero negro.

Los astrofísicos buscan el segundo agujero negro supermasivo más cercano

 

La galaxia ultradébil compañera de la Vía Láctea llamada Leo I se ve como una débil mancha la derecha de la brillante estrella Régulo. Crédito: Scott Anttila Anttler.

Dos astrofísicos del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian han sugerido un modo para observar lo que podría ser el segundo agujero negro supermasivo más cercano a la Tierra: un gigante con 3 millones de veces la masa de nuestro Sol, albergado en el interior de la galaxia enana Leo I.

El posible agujero negro supermasivo, llamado Leo I*, fue propuesto inicialmente por un equipo independiente de astrónomos a finales de 2021. Los astrónomos descubrieron estrellas que aceleraban al aproximarse al centro de la galaxia (indicio de la presencia de un agujero negro) pero no fue posible obtener imágenes de emisión directa de luz desde las inmediaciones del agujero negro. Ahora, los astrofísicos del CfA Fabio Pacucci y Avi Loeb sugieren un modo nuevo de verificación de la existencia de este agujero negro.

Vea las imágenes más profundas hasta el momento del movimiento de las estrellas alrededor del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea

 

 Estas imágenes con anotaciones, obtenidas entre marzo y julio de 2021 con el instrumento GRAVITY, instalado en el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) de ESO, muestran estrellas orbitando muy cerca de Sgr A*, el agujero negro supermasivo que se encuentra en el corazón de la Vía Láctea. Una de estas estrellas, llamada S29, fue observada mientras hacía su aproximación más cercana al agujero negro a 13000 millones de kilómetros, solo 90 veces la distancia entre el Sol y la Tierra. Otra estrella, llamada S300, fue detectada por primera vez en las nuevas observaciones de VLTI. Crédito: ESO/GRAVITY collaboration.

El Interferómetro del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLTI de ESO) ha obtenido las imágenes más profundas y nítidas hasta la fecha de la región que hay alrededor del agujero negro supermasivo ubicado en el centro de nuestra galaxia. Las nuevas imágenes nos acercan 20 veces más de lo que era posible antes del VLTI y han ayudado a los astrónomos a encontrar una estrella nunca antes vista cerca del agujero negro. Al rastrear las órbitas de las estrellas del centro de nuestra Vía Láctea, el equipo ha realizado la medición más precisa obtenida hasta el momento de la masa del agujero negro.

Detectados Anillos Enormes Alrededor de un Agujero Negro

  El telescopio Chandra ha captado estos anillos envolviendo un acugjero negro 

Utilizando el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el Observatorio Swift de Neil Gehrels los astrónomos han podido observar un espectacular conjunto de anillos alrededor de un agujero negro.

Las imágenes de rayos X de los anillos gigantes han revelado nueva información sobre el polvo ubicado en nuestra Galaxia, utilizando un principio similar a los rayos X realizados en consultorios médicos y aeropuertos.

El agujero negro es parte de un sistema binario llamado V404 Cygni, ubicado a unos 7.800 años luz de distancia de la Tierra. El agujero negro está alejando activamente material de una estrella compañera, con aproximadamente la mitad de la masa del Sol, en un disco alrededor del objeto invisible. Este material brilla en rayos X, por lo que los astrónomos se refieren a estos sistemas como "binarios de rayos X".

Observaciones multionda revelan el impacto del agujero negro en M87

Variedad de efectos multionda del agujero negro de M87 observada en los telescopios de la colaboración EHT

Datos de 19 observatorios brindan una visión de largo alcance del primer agujero negro captado en imagen y el sistema que alimenta, y mejoran las pruebas de la Relatividad General de Einstein.

En 2019, una colaboración mundial de científicos utilizó una colección global de radiotelescopios llamada Event Horizon Telescope (EHT) para hacer la primera imagen de un agujero negro: el agujero negro supermasivo en el núcleo de la galaxia M87, a unos 55 millones años luz de la Tierra. Este logro tan buscado fue un hito científico importante. Sin embargo, cualquier imagen en una sola longitud de onda puede dar solo una imagen parcial de todo el fenómeno.

“Sabíamos que la primera imagen directa de un agujero negro sería revolucionaria”, dijo en un comunicado Kazuhiro Hada del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, coautor del nuevo estudio. “Pero para aprovechar al máximo esta notable imagen, necesitamos saber todo lo que podamos sobre el comportamiento del agujero negro en ese momento mediante la observación de todo el espectro electromagnético”, agregó.

La tremenda atracción gravitacional de un agujero negro supermasivo puede impulsar chorros de partículas que viajan casi a la velocidad de la luz a través de grandes distancias. El resultado produce radiación electromagnética que abarca todo el rango, desde ondas de radio hasta luz visible y rayos gamma.

En el vídeo, los resultados de cada telescopio a lo largo de la campaña de observación revelan estructuras nunca antes vistas y el impacto del agujero negro en sus alrededores en regiones que abarcan de uno a 100.000 años luz de diámetro.

El agujero negro que primero se detectó es más masivo de lo que se creía

 Observaciones recientes demuestran que el agujero negro de Cygnus X-1 tiene 21 veces la masa del Sol, un incremento del 50% respecto las estimaciones anteriores. Crédito: International Centre for Radio Astronomy Research.

Nuevas observaciones del primer agujero negro que se detectó han llevado a los astrónomos a cuestionarse qué es lo que realmente saben sobre los objetos más misteriosos del Universo.

La nueva investigación demuestra que el sistema conocido como Cygnus X-1 contiene el agujero negro de masa estelar más masivo jamás detectado sin usar ondas gravitacionales.

Cygnus X-1 es uno de los agujeros negros más cercanos a la Tierra. Fue descubierto en 1946 por un par de contadores Geiger que volaron a bordo de un cohete suborbital lanzado desde Nuevo México. En el estudio actual, el equipo internacional de astrónomos ha utilizado el conjunto de antenas distribuidas por USA del VLBA, que juntas recrean un radiotelescopio del tamaño de un continente.

Una galaxia desafía teorías y resiste al festín de un agujero negro

 Ilustración de la galaxia llamada CQ4479. El agujero negro extremadamente activo en el centro de la galaxia esta consumiendo material tan rápido que el material brilla a medida que gira hacia el centro del agujero negro, formando un quasar luminoso. 

El telescopio aerotransportado SOFIA ha encontrado una galaxia que sobrevive a las fuerzas voraces de un cuásar al seguir dando a luz nuevas estrellas, unas 100 estrellas del tamaño del Sol al año.

Anteriormente se pensaba que estos objetos altamente energéticos, detenían el nacimiento de estrellas. El descubrimiento puede explicar cómo se formaron las galaxias masivas a pesar de que el Universo está dominado por galaxias que ya no forman estrellas. Los resultados se publican en el Astrophysical Journal.

El misterioso disco de un agujero negro

Recreación artística del disco del agujero negro de la galaxia NGC3147

Este agujero negro está a 130 millones de años luz de distancia de la Tierra y está en el corazón de la galaxia espiral NGC 3147. La rareza de este elemento es que cuenta con un misterioso disco alrededor que los científicos no saben muy bien cómo interpretar.

Agujero negro se despierta luego de 26 años

Durante la semana pasada, el satélite Integral de la ESA ha estado observando un arranque excepcional de luz de alta energía producida por un agujero negro que devora material de su compañera estelar.

Los rayos X y los rayos gamma apuntan a algunos de los fenómenos más extremos en el Universo, como las explosiones estelares, arrebatos poderosos y los agujeros negros en banquete de su entorno.

En contraste con la visión pacífica del cielo nocturno que vemos con nuestros ojos, el cielo de alta energía es un espectáculo de luz dinámica, a partir de fuentes parpadeantes que cambian su brillo de forma espectacular en pocos minutos a los demás que varían en escalas de tiempo de años o incluso décadas.

Un video del Hubble muestra un choque en el interior de un chorro de material de un agujero negro

zquierda: Imagen de la región central de la galaxia NGC 3862, en la que puede verse un chorro de material que se mueve casi a la velocidad de la luz. El chorro de plasma es expulsado desde un agujero negro supermasivo situado en el centro de la galaxia. Derecha: una secuencia de imágenes de concentraciones (marcadas en rojo, verde y azul) observadas a lo largo de 20 años. El nodo central (verde) alcanzó y se fusionó con el de delante (azul). El nuevo análisis sugiere que las ondas expansivas producidas por los choques dentro del chorro aceleran todavía más las partículas que se encuentran confinadas en un estrecho haz de radiación. La X marca la posición del agujero negro. Crédito: NASA, ESA, y E. Meyer (STScI).

Un equipo de astrónomos ha descubierto por primera vez un choque entre dos concentraciones de materia expulsada a alta velocidad de un agujero negro supermasivo. Este descubrimiento se realizó mientras se montaba una película de lapso temporal del chorro de plasma expulsado de un agujero negro supermasivo en el interior de una galaxia situada a 260 millones de años-luz de la Tierra.

El descubrimiento ofrece nuevos datos sobre el comportamiento de los chorros parecidos a las "espadas láser" que tienen tanta energía que parecen ser expulsados de los agujeros negros a velocidades varias veces superiores a la velocidad de la luz. Este desplazamiento "superlumínico" es una ilusión óptica debida a la velocidad real muy alta del plasma, que se acerca al máximo universal que es la velocidad de la luz.

Cuando un agujero negro desgarra una estrella, una brillante llamarada lo anuncia

Cuando una estrella se encuentra primero un agujero negro, las fuerzas de marea se extienden a la estrella en una gota alargada antes de destrozarlo, como se ve en estas imágenes de una simulación por ordenador. (Imágenes por James Guillochon)

de University of California Santa Cruz
Un nuevo estudio muestra lo que ocurre durante la destrucción de una estrella mientras cae hacia un agujero negro, contradiciendo un informe de 2012 sobre la destrucción de una exótica estrella de helio.

Enrico Ramirez-Ruiz emplea simulaciones por computadora para explorar los sucesos más violentos del universo, así que cuando se anunció la primera observación detallada de una estrella siendo despedazada por un agujero negro en 2012 (Gezari et al., Nature), estaba deseoso de comparar los datos con sus simulaciones. También era muy escéptico acerca de una de las conclusiones publicadas en el artículo: que la estrella destruida era una rara estrella de helio.

Desgarrada por un agujero negro

En el año 2011 el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO descubrió una nube de gas con varias veces la masa de la Tierra acelerando rápidamente hacia el agujero negro del centro de la Vía Láctea (eso1151) . Esta nube se está acercando a su límite máximo y nuevas observaciones del VLT muestran que está siendo estirada y deformada por el fuerte campo gravitatorio del agujero negro.

Agujero negro se despierta y tiene un pequeño aperitivo

Los astrónomos han observado como un agujero negro se despertó de un letargo de décadas para alimentarse de un objeto de baja masa - ya sea una enana marrón o un planeta gigante - que pasaba demasiado cerca. Un evento de alimentación similar, aunque en una nube de gas, pronto va a pasar en el agujero negro del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

El descubrimiento en la galaxia NGC 4845,a 47 millones de años luz de distancia, fue hecha por el observatorio espacial Integral de la ESA, con observaciones de seguimiento de la ESA, XMM-Newton, Swift de la NASA y MAXI monitor Japónes de rayos X, en la Estación Espacial Internacional.

El satélite Swift de NASA descubre un nuevo agujero negro en nuestra Galaxia

de NASA

El satélite Swift de NASA recientemente detectó una oleada creciente de rayos X de alta energía procedentes de una fuente situada hacia el centro de nuestra galaxia la Vía Láctea. La emisión, producida por una rara nova de rayos X, anunció la pesencia de un agujero negro de masa estelar previamente desconocido. "Las novas de rayos X brillantes son tan raras que ocurren esencialmente una sola vez por misión, y ésta es la primera que Swift ha visto", afirma Neil Gherels investigador principal de la misión, del Goddard Space Flight Center de NASA. "Ésto es realmente algo que estábamos esperando".

Una nova de rayos X es una fuente de rayos X de vida breve que aparece de repente, alcanza su pico de emisión en unos pocos días y luego se apaga a lo largo de un periodo de meses. La erupción aparece cuando una aluvión de gas almacenado se precipita de repente hacia uno de los objetos más compactos conocidos, una estrella de neutrones o un agujero negro.http://observatori.uv.es/ leer mas

El agujero negro «muerde» su primer aperitivo

El agujero negro en el centro de nuestra galaxia, formalmente conocido como Sagitario A*, fascina a los científicos. A mediados de 2013 una gigantesca nube de gas pasará a una distancia de solo 36 horas luz (equivalente a 40.000 millones kilometros), lo que en términos astronómicos significa... un suicidio. La colosal nube de gas se le acercará demasiado y está abocada a su destrucción. Será una oportunidad única de observar cómo un agujero negro supermasivo devora su cena en tiempo real. Bordes de la nube ya han empezado a ser triturados y se espera que ésta se rompa por completo en los próximos meses. Durante los últimos 20 años, Stefan Gillessen, astrofísico del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, en Munich, Alemania, ha estado observando el agujero negro. «Hasta ahora solo ha habido dos estrellas que hayan llegado tan cerca de Sagitario A*», dice. «Resultaron ilesas, pero esta vez será diferente: la nube de gas será completamente destrozada por las fuerzas de marea del agujero negro».

Un agujero negro es lo que queda después de la muerte de una estrella supermasiva. Cuando el «combustible» de una estrella comienza a agotarse, primero se hincha y luego se colapsa en un núcleo denso. Si este núcleo remanente tiene más de tres veces la masa de nuestro Sol, se transformará en un agujero negro.

Las observaciones directas de los agujeros negros son imposibles porque son negros como el carbón y no emiten luz ni materia. Sin embargo, los astrónomos pueden identificar un agujero negro indirectamente a través de las fuerzas gravitacionales observadas en sus proximidades.

Los llamados agujeros negros supermasivos son el tipo más grande de los agujeros negros. Su masa es de cientos de miles a mil millones de veces la de nuestro Sol. Los astrofísicos creen que el centro de todas las galaxias contiene agujeros negros supermasivos. Pero su origen no se conoce y solo se puede especular acerca de lo que sucede dentro de ellos. De ahí que la inminente colisión sea de gran interés para los científicos, ya que debería proporcionar algunas ideas nuevas.

Ha duplicado su velocidad
Reinhard Genzel dirige el equipo de astrónomos del Observatorio Europeo Austral (ESO) que ha descubierto la nube de gas a punto de chocar con el agujero negro en el centro de nuestra galaxia y ha estudiado su trayectoria. Según sus observaciones, su velocidad casi se ha duplicado en los últimos siete años, llegando a más de 8 millones de km/h.

Los bordes de la nube ya han empezado a ser triturados y es probable que ésta se rompa por completo en los próximos meses. Conforme nos acercamos a la colisión, la nube se volverá mucho más caliente. También probablemente comenzará a emitir rayos X, como resultado de la interacción con el agujero negro. Este evento proporcionará a los astrónomos y astrofísicos una oportunidad única para observar cómo se comporta una nube de gas tan cerca de uno de los objetos más misteriosos del Universo.http://www.abc.es leer mas

Un enorme agujero negro atraviesa el espacio a gran velocidad

Expulsado de su galaxia tras chocar y fusionarse con otro agujero, puede ser la primera prueba de que muchos de estos objetos vagan perdidos por el espacio intergaláctico sin haber sido detectados Resulta escalofriante, pero es real. Un equipo de astrónomos ha encontrado pruebas contundentes de que un agujero negro masivo está siendo expulsado de su galaxia anfitriona, situada a unos 4 millones de años luz de la Tierra, a una velocidad de millones de kilómetros por hora. Según nuevas observaciones del telescopio espacial Chandra de rayos X de la NASA, el agujero negro errante chocó violentamente con otro agujero y se fusionó, pero el gigante recién formado recibió una fuerte patada de retroceso de las ondas de radiación gravitacionales y salió disparado. La investigación, que aparecerá publicada en breve en The Astrophysical Journal, puede ser la primera prueba de que estos pozos cósmicos, aunque parezca increíble, pueden vagar perdidos por el espacio sin que los hayamos detectado.

«Es difícil de creer que un agujero negro supermasivo que pesa millones de veces la masa del Sol pueda moverse en absoluto, y mucho menos ser expulsado de una galaxia a una velocidad enorme», reconoce Francesca Civano, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA ), responsable del estudio. «Pero estos nuevos datos apoyan la idea de que las ondas gravitatorias - ondulaciones en el tejido del espacio predichas por Albert Einstein, pero nunca detectadas directamente- pueden ejercer una fuerza muy poderosa»

El fenómeno tiene importantes implicaciones para la astronomía. Aunque la expulsión de un agujero negro supermasivo en una galaxia por la emisión de las ondas gravitacionales sea poco frecuente, puede significar que existan muchos agujeros negros gigantes que se mueven perdidos a través de los vastos espacios intergalácticos y que no han sido detectados. «Estos agujeros negros serían invisibles para nosotros -dice Laura Blecha, también del CfA- porque han consumido todo el gas que los rodea después de haber sido expulsado de su galaxia».

Patada cósmica
El equipo estudiaba un sistema conocido como CID-42, situado en el centro de una galaxia a unos 4 millones de años luz de distancia. Allí, el fantástico telescopio Hubble de la NASA había localizado dos fuentes distintas de luz óptica. Otras observaciones realizadas con telescopios terrestres, como el Magallanes y el Very Large Telescope en Chile comprobaron que los dos objetos se estaban separando a una velocidad de casi 5 millones de kilómetros por hora.

Los astrónomos sabían que allí ocurría algo especial, pero no estaban seguros de si se trataba de uno o de dos agujeros negros. Cuando la cámara de alta resolución del Chandra apuntó directamente a CID-42, el equipo descubrió qué había ocurrido. Los científicos creen que se produjo el choque de dos galaxias. Cuando esto sucedió, también colisionaron los dos agujeros negros supermasivos situados en su centro. Los dos pozos cósmicos se fusionaron para formar un único agujero, que retrocedió ante las ondas gravitacionales producidas por la colisión. El agujero negro recién fusionado recibió una patada lo suficientemente grande como para salir disparado de la galaxia.

Hay otras dos explicaciones posibles para lo que está sucediendo en CID-42. Una supondría un encuentro entre tres agujeros negros supermasivos, de forma que saliera expulsado el más ligero. Otra idea es que el sistema tenga dos agujeros negros supermasivos que se mueven en espiral el uno hacia el otro, en lugar de separarse, pero los científicos han descartado estas dos posibilidades.http://www.abc.es leer mas

Un agujero negro "ordinario" descubierto a 12 millones de años-luz

La flecha amarilla en la imagen identifica la posición del agujero negro transitoria dentro de Centaurus A

de Royal Astronomical Society

Un equipo internacional de científicos ha descubierto un agujero negro "ordinario" a una distancia de 12 millones de años-luz, en la lejana galaxia Centauro A. Se trata de la primera vez que un agujero negro de tamaño normal ha sido detectado lejos de la inmediata vecindad de nuestra galaxia. Aunque exóticos para nuestra vida diaria, los agujeros negros están por todas partes. Los de masa más baja se forman cuando las estrellas muy masivas alcanzan el final de sus vidas, expulsando la mayor parte de su material al espacio en una explosión de supernova, dejando un núcleo compacto que colapsa como agujero negro. Se piensa que hay millones de estos agujeros negros de poca masa distribuidos por cada galaxia.

A pesar de su ubicuidad, pueden ser difíciles de detectar ya que no emiten luz, así que normalmente son vistos por el efecto que tienen sobre los objetos que están a su alrededor, por ejemplo, arrastrando material que se calienta durante el proceso y emite rayos X. Pero, a pesar de esto, la gran mayoría de agujeros negros sigue sin ser detectada.http://observatori.uv.es/ leer mas

El agujero negro gigante en el centro de la Vía Láctea puede vaporizar y devorar asteroides

El agujero negro gigante en el centro de la Vía Láctea puede vaporizar y devorar los asteroides, que podrían explicar las erupciones frecuentes observadas, de acuerdo con los astrónomos, usando datos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA Durante varios años, Chandra ha detectado rayos X de las erupciones una vez al día desde el agujero negro supermasivo conocido como Sagitario A *, o "Sgr A *" para abreviar. Las llamaradas duran unas pocas horas con el brillo que van desde un par de veces a casi cien veces mayor que la salida normal del agujero negro. Las erupciones también se han visto en los datos infrarrojos del Telescopio Muy Grande de ESO en Chile. "La gente ha tenido dudas acerca de si los asteroides podrían formarse en absoluto en el duro ambiente cerca de un agujero negro supermasivo", dijo Kastytis Zubovas de la Universidad de Leicester, en el Reino Unido, y autor principal del informe publicado en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society. "Es muy emocionante ya que nuestro estudio sugiere que un gran número de ellos son necesarios para producir estas bengalas". Zubovas y sus colegas sugieren que hay una nube en torno a Sgr A * que contiene miles de millones de asteroides y cometas, despojados de sus estrellas madre http://www.spaceref.com leer mas