Captan materia un milisegundo antes de entrar en el agujero negro
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| Ilustración del sistema Cygnus X-I. ESA |
Nadie querría estar tan cerca de un agujero negro. Sólo a unos pocos cientos de kilómetros de su superficie mortal el espacio es un torbellino de partículas y radiación. Grandes tormentas de partículas caen a su destino casi a la velocidad de la luz, aumentando su temperatura a millones de grados.
Normalmente, se tarda sólo una milésima de segundo en que las partículas crucen esta distancia final, pero puede haber una esperanza para una parte de ellas.
Gracias a las observaciones de Integral, los astrónomos ahora saben que esta región caótica se coloca por campos magnéticos. Esta es la primera vez que los campos magnéticos han sido identificados cerca de un agujero negro. Lo más importante que muestra Integral es que estos campos están formando un túnel de escape para algunas de esas partículas condenadas.
Philippe Laurent, del centro francés CEA Saclay, y sus colegas hicieron el descubrimiento al estudiar de cerca el agujero negro Cygnus X-1, que está haciendo estragos en una estrella compañera de cuyo gas se alimenta.
Sus evidencias apuntan a que el campo magnético es lo suficientemente fuerte como para arrancar de las garras del agujero negro las partículas gravitacionales y lanzarlas hacia el exterior, creando chorros de materia que se disparan hacia el espacio. Las partículas de estos chorros se disponen en trayectorias en espiral a medida que suben por el campo magnético hacia la libertad y esto afecta a una propiedad de la luz de rayos gamma se conoce como polarización.
Un rayo gamma, como la luz ordinaria, es una especie de onda y la orientación de la onda se conoce como polarización. Cuando una partícula se adentra con rapidez en espiral en un campo magnético produce una especie de luz, conocida como radiación sincrotrón, que muestra un patrón característico de la polarización. Es esta polarización la que el equipo ha encontrado en los rayos gamma. Fue una observación difícil de hacer.
"Tuvimos que usar casi todas las observaciones que Integral ha hecho nunca de Cygnus X-1 para hacer esta detección", dice Laurent, lo que supone dos meses continuados de observación a lo largo de siete años de funcionamiento de Integral, que fueron integrados en una sola exposición.
"Todavía no sabemos exactamente cómo la materia que cae se convierte en chorros. Hay un gran debate entre los teóricos; estas observaciones les ayudarán a decidir", dice Laurent. Los chorros alrededor de los agujeros negros han sido vistos por los radiotelescopios, pero con estas observaciones no se puede ver el agujero negro con suficiente detalle como para saber exactamente cuánto de cerca del agujero negro se producen los chorros. Por eso estas observaciones son tan valiosas.
Un rayo gamma, como la luz ordinaria, es una especie de onda y la orientación de la onda se conoce como polarización. Cuando una partícula se adentra con rapidez en espiral en un campo magnético produce una especie de luz, conocida como radiación sincrotrón, que muestra un patrón característico de la polarización. Es esta polarización la que el equipo ha encontrado en los rayos gamma. Fue una observación difícil de hacer.
"Tuvimos que usar casi todas las observaciones que Integral ha hecho nunca de Cygnus X-1 para hacer esta detección", dice Laurent, lo que supone dos meses continuados de observación a lo largo de siete años de funcionamiento de Integral, que fueron integrados en una sola exposición.
"Todavía no sabemos exactamente cómo la materia que cae se convierte en chorros. Hay un gran debate entre los teóricos; estas observaciones les ayudarán a decidir", dice Laurent. Los chorros alrededor de los agujeros negros han sido vistos por los radiotelescopios, pero con estas observaciones no se puede ver el agujero negro con suficiente detalle como para saber exactamente cuánto de cerca del agujero negro se producen los chorros. Por eso estas observaciones son tan valiosas.
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