Emiten el grueso de la radiaciòn de rayos X Los agujeros negros supermasivos controlan la energía del Universo

MADRID, 16 Abr. (EUROPA PRESS) - Foto: NASA


Los agujeros negros han sido objeto predilecto de escritores de ciencia ficción por su capacidad destructiva y peculiar capacidad para deformar el espacio-tiempo. Ahora, un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Nottingham revela el asombroso poder de un agujero negro supermasivo para despojar a las galaxias masivas de los gases necesarios para formar nuevas estrellas, dejando

envejecer a las gigantes rojas agonizantes sin estrellas que las reemplacen.

El estudio, dirigido por Asa Bluck, de la School of Physics and Astronomy del Reino Unido, utilizó imágenes de una profundidad sin precedentes y la resolución del Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Chandra de Rayos X para detectar agujeros negros en galaxias distantes. Los investigadores buscaron las galaxias que emiten altos niveles de radiación y rayos X - una firma clásica de un agujero negro que devora gas y polvo a través de acreción, o atrae gravitacionalmente la materia.

Dado que esta materia se arremolina alrededor del borde de un agujero negro, se calienta y emite energía, como un disco de acreción. El estudio recogió algunos resultados sorprendentes. En un agujero negro supermasivo esta radiación puede alcanzar proporciones enormes, emitiendo radiaciones de rayos X en cantidades mucho mayores de las que son emitidas por la combinación del resto de los objetos en la galaxia, lo que significa que el agujero negro 'brilla' mucho más brillante que el corazón de la propia galaxia. De hecho, la cantidad de energía liberada es suficiente para despojar a la galaxia de gas por lo menos 25 veces.

Los resultados han demostrado también que la gran mayoría de la radiación de rayos X presentes en el Universo se produce en estos discos de acreción que rodean un agujero negro supermasivo, frente a una pequeña proporción del resto de objetos, incluyendo las galaxias y las estrellas de neutrones.

Los discos que rodean los agujeros negro supermasivos producen tanta energía que calientan los gases fríos que se extienden en el centro de galaxias masivas. El disco de acreción brilla en todas las longitudes de onda - desde las ondas de radio a las ondas gamma. Esto acelera los movimientos aleatorios del gas, por lo que aumenta la temperatura y lo empuja lejos del centro galáctico, donde se hace menos denso. El gas ha de ser frío y denso para colapsar bajo la gravedad y formar nuevas estrellas, lo que resulta en material caliente y de baja densidad que debe enfriarse antes de que la gravedad tenga efecto, un proceso que llevaría más tiempo que la edad del universo en llevarse a cabo en otras condiciones.

"Se piensa que los agujeros negros se forman dentro de sus galaxias anfitrionas y crecen en proporción a ellos, formando un disco de acreción que a la larga destruirá el de acogida. En este sentido, puede describirse como de naturaleza viral", dijo Asa Bluck, "Las galaxias masivas son una minoría en nuestro universo visible

--aproximadamente uno de cada mil galaxias se piensa que es masiva, pero puede ser mucho menor--. Y por lo menos un tercio de ellos tienen un agujero negro supermasivo en su centro. Es por eso que es tan interesante que este tipo de agujero negro produzca la mayor parte de la luz de rayos X en el universo. Son la minoría pero controlan la producción de energía", concluyó.

Acelerador de energía logra simular teoría del Big Bang de creación del Universo

Marzo 30, 2010 - 8:30 am

Los científicos han logrado, por primera vez, la colisión de haces de protones en el gran acelerador de la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) a una energía de 7 TeV (teraelectronvoltios), en un paso clave para desvelar los misterios de la creación de nuestro Universo.

Este resultado, que se obtuvo después de dos intentos fallidos, abre las puertas a una nueva fase de la física moderna, pues permitirá dar respuestas a numerosas incógnitas del Universo y la materia, según los científicos del CERN.

Pocos minutos después de las 5:00 a.m. (hora colombiana), los cuatro detectores gigantes del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) -el Atlas, Alice, CMA y LHCb, repartidos en distintos puntos del túnel de 27 kilómetros de largo que forma el acelerador- fueron registrando los choques de los haces de partículas inyectados en sentido opuesto.

El director general del CERN, Rolf Heuer, expresó su gran alegría y excitación por lo que calificó de “principio de una nueva era para la física moderna”, en declaraciones transmitidas por videoconferencia desde Japón, donde se encuentra de visita.

“Con esta experiencia se abre una ventana para obtener nuevos conocimientos del Universo y del microcosmos, aunque esto no será inmediato”, señaló el director general.

La alegría de los científicos en las salas de control de los cuatro detectores era palpable. “Es impresionante que el detector pueda ver las colisiones, pero también mostrarlas en cuestión de segundos”, dijo a Efe el español Juan Alcaraz, investigador del CIMAT (Centro para la Investigación Interdisciplinaria Avanzada en Ciencias de los Materiales), y uno de los coordinadores del detector CMS.

“Sabíamos que podía registrarlo, pero verlo es magnífico. Ahora lo que nos preocupa es que la máquina funcione correctamente y eso lo veremos en los próximos días”, añadió en referencia a que comenzará la recogida de datos e informaciones proporcionadas por el mini Big Bang recreado con los choques de partículas.

“Después de casi 20 años, ahora vamos a explorar un nuevo territorio” , dijo el científico sueco Erik Johansson, al explicar que acelerando y chocando los protones a esa energía esperan resolver secretos como la materia oscura, que forma la mayor parte del Universo, descubrir la antimateria o el famoso bosón de Higgs.

La existencia de esa partícula, que debe su nombre al científico que hace 30 años predijo su realidad, se considera indispensable para explicar por qué las partículas elementales tienen masa y por qué las masas son tan diferentes entre sí.

El objetivo a corto-medio plazo de esta nueva experiencia es lograr, en dos años, “hacer colisionar unos 2.800 haces en cada sentido, para provocar millones de choques, tras lo cual habrá una parada técnica de un año”, explicó el científico Michael Barnett.

Siete TeV es la mitad de la potencia calculada del acelerador, y sólo después de esa larga pausa, cuando se haya revisado minuciosamente todo el engranaje, se intentará alcanzar la velocidad de 14 TeV, una energía aún más cercana a la de la creación del Universo.

El Espectador

Einstein gana un pulso al universo

Si existe un más allá, en alguna parte, Albert Einstein tiene que estar cansado de repetir alguna frase tipo «ya os lo dije». Son numerosos los estudios que han intentado echar un pulso a sus famosas teorías, pero rara vez han conseguido ponerlas en duda. En esta ocasión, la prueba era, literalmente, astronómica. El estudio más grande jamás realizado por el telescopio espacial Hubble. Los investigadores analizaron imágenes captadas por el artefacto de más de 446.000 galaxias para conocer la distribución de la materia y la historia de la expansión del universo, y, como era de suponer, llegaron a la misma conclusión que el sabio: la expansión del cosmos se está acelerando. También confirmaron la teoría de la relatividad.
Los astronómos, cuyo trabajo se publica en la revista Astronomy & Astrophysics, analizaron las imágenes tomadas por el Hubble durante más de mil horas de observaciones. Además, utilizaron datos de telescopios terrestres para analizar el fenómeno del corrimiento hacia el rojo, una característica de los rayos de luz (las oscilaciones de las ondas de luz van más lentas y se vuelven más rojas con la influencia de la gravedad), y poder asignar distancias a 194.000 de las galaxias estudiadas.
Un estudio sin precedentes«El gran número de galaxias que incluye este trabajo no tiene precedentes, pero lo más importante es la riqueza de la información que obtenemos acerca de las estructuras invisibles del universo», afirma uno de los responsables del estudio, Patrick Simon, de la Universidad de Edimburgo.
Usando algoritmos complejos, el equipo obtuvo mediciones de la galaxias con una precisión inaudita. La minuciosidad y la escala del estudio permiten confirmar la aceleración del universo. «Nuestros resultados confirman que existe una fuente desconocida de energía en el universo que está causando la aceleración de la expansión cósmica, extendiendo la materia oscura más lejos, exactamente como predijo la teoría de Einstein», afirma Van Waerbeke, profesor asociado del Departamento de Física y Astronomía.
Einstein gana un pulso al universo
Distribución de la materia oscura en el campo cósmico estudiado por el telescopio Hubble / NASA, ESA, P. Simon (University of Bonn) and T. Schrabback (Leiden Observatory)
La teoría de la relatividad de Einstein dice que el espacio y el tiempo son una estructura geométrica cuya forma y evolución están enteramente determinadas por la materia que contiene. Los científicos postulan que el universo está compuesto de materia oscura y materia «normal», con un tercer componente muy misterioso en juego, la llamada energía oscura, que durante los últimos dos mil millones de años ha sido la fuerza que ha acelerado la expansión del universo.
«Los datos de nuestro estudio son consistentes con estas predicciones y no muestran una desviación de las teorías de Einstein», subraya Van Waerbeke.

ABC (Madrid), JUDITH DE JORGE