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01/Mar/05

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Agujeros negros en una trampa de radar

(UV.es, Max Planck Society) Utilizando el satélite de rayos X XMM-Newton, los investigadores han podido medir velocidades cercanas a la de la luz en las cercanías de un agujero negro y sus efectos en el espectro de la radiación emitida. Esta es la primera vez que se confirma la detección de un fenómeno físico predicho por la Teoría General de la Relatividad de Einstein relacionado con la forma e intensidad de las líneas espectrales medidas en la radiación emitida por la materia que cae dentro el agujero.

Los astrónomos han observado en el espectro promedio de unas 100 galaxias activas (es decir, con un agujero negro en su núcleo) la línea del hierro profunda y deformada, tal como predice la Teoría general de la Relatividad. Los agujeros negros del interior de las galaxias se alimentan de la materia que hay en sus alrededores. Cuando esta materia cae hacia el agujero, emite radiación en rayos X. El estudio del espectro de esta radiación permite indetificar los átomos allí presentes. Los del hierro son los más fáciles de identificar porque se trata de un metal abundante en el cosmos y es uno de los que más radiación emite cuando se encuentra a altas temperaturas.

De forma similar a las trampas de radar de la policía, pueden medirse las velocidades cercanas a la de la luz de los átomos de hierro que giran en torno a un agujero negro debido al corrimiento en la longitud de onda de la radiación que emiten. Combinando las teorías especial y general de la relatividad, se predice la aparición en el espectro de una línea de hierro más ancha y asimétrica de lo que se vería si los átomos de hierro no estuvieran desplazándose a casi la velocidad de la luz. Y este es el fenómeno que ha sido observado en esta investigación.