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¿Hay algo que pueda salir de un agujero negro?

Los estallidos de rayos gamma supermasivos pueden ser la primera evidencia de que la energía puede escapar de los agujeros negros.

La idea popular es que nada puede escapar de un agujero negro. Cuando algo pasa a través de su horizonte de eventos, nada, ni siquiera la luz, puede liberarse de las garras del campo gravitacional.

Sin embargo, un agujero negro en rotación genera una enorme cantidad de energía que, en teoría, podría liberarse de la atmósfera, una región justo fuera del horizonte de eventos.

Este fenómeno ya ha sido probado teórica y experimentalmente, y los astrónomos creen ahora que su existencia también ha sido probada por observación.

Los investigadores observaron GRB 190114C, el estallido de rayos gamma más grande jamás observado (GRB significa estallido de rayos gamma) y reconstruyeron el proceso de eventos basándose en esto, escribe ScienceAlert es una revista científica.

La luminosidad de una erupción gamma durante una erupción es igual al brillo de todas las estrellas del universo conocido. Su energía es emitida por agujeros negros de masa estelar mediante un proceso aún desconocido.

El año pasado, el astrofísico Remo Ruffini y sus colegas propusieron una explicación del proceso, una doble hipernova.

Según ellos, los eventos comienzan con un sistema de estrella doble que incluye una estrella de carbono y oxígeno al final de su ciclo de vida y una estrella de neutrones.

Primero, la estrella de carbono y oxígeno se convierte en una supernova y su núcleo colapsa en una estrella de neutrones. Parte del material emitido vuelve a caer en la nueva estrella de neutrones, dando lugar a rayos X.

Parte del material es absorbido por la estrella de neutrones compañera, alcanzando así una masa crítica y convirtiéndose en un agujero negro. Este proceso es muy rápido, solo toma 1,99 segundos.

El material de la supernova está siendo absorbido por el agujero negro recién formado, lo que resulta en un destello gamma de entre 1,99 y 3,99 segundos.

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Finalmente, el agujero negro absorbe materia adicional, que produce radiación gamma debido a su energía de espín.

Los investigadores describieron el proceso que puede conducir a estallidos de rayos gamma a gran escala. Un agujero negro en rotación interactúa con el campo magnético circundante, creando un campo eléctrico que acelera increíblemente los electrones, produciendo radiación de alta energía.

Esta radiación cercana a la velocidad de la luz no es inusual. Agujeros negros supermasivos en el corazón de las galaxias. Esto se crea aquí de la siguiente manera: una gran cantidad de materia en forma de disco gira alrededor del agujero negro, que absorbe parte de él, pero la otra parte de la materia se acelera a lo largo de campos magnéticos y se expulsa al espacio a gran velocidad.

La evidencia sugiere que el efecto de aceleración de partículas de los campos magnéticos también juega un papel en las explosiones de rayos gamma durante la formación de un agujero negro.

En el caso de GRB 190114C, los investigadores encontraron un fenómeno similar al que ocurre en los núcleos de las galaxias, pero aquí no observaron una liberación continua de materia, sino una recurrente.

Aunque es poco probable que todos los científicos estén de acuerdo con estos hallazgos, ya que existe la teoría de que los estallidos de rayos gamma son causados ​​por el colapso del campo magnético, la observación de GRB 190114C sugiere que este es el caso.

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Foto de portada: GRB 190114C Representación técnica (Foto: ESA)