Los modelos que muestran lo que sucede con la materia justo antes de que sea aspirada por un agujero negro pueden necesitar ser revisados después de experimentos de laboratorio usando la máquina de rayos X más poderosa del mundo, contradicen una de nuestras mejores teorías.
Los agujeros negros son regiones del espacio en las que el campo gravitacional es tan intenso que nada, ni siquiera la luz y la radiación, pueden escapar. Esto hace que estudiarlos sea extremadamente difícil.
Sin embargo, justo antes de que la materia se consuma por un agujero negro, se convierte en un “disco de acreción”, una estructura formada a partir de material que orbita el agujero negro a medida que gira hacia dentro. El disco irradia en el espectro de rayos X y, en la actualidad, examinar esta es una de las mejores maneras para que los científicos estudien los agujeros negros.
“Hay mucha información en los espectros. Pueden tener muchas formas “, dijo Tim Kallman, un astrofísico de la NASA.” [Los agujeros negros tienen] choques y movimientos en diferentes partes del espectro. Si puedes interpretar esos choques y movimientos, sabes cuánto gas, cómo está ionizado y en qué medida, y cuántos elementos diferentes están presentes en el disco de acreción”.
Una teoría popular sobre el material en el disco de acreción es la suposición de la Destrucción de la Barrena Resonante. Explica la ausencia de fotones procedentes del disco de acreción- bajo la inmensa gravedad y radiación de un agujero negro, los electrones de hierro energizado no caen de nuevo a estados de energía más bajos emitiendo luz en forma de fotones.
Durante los últimos cinco años, un equipo de científicos ha estado probando la teoría de la destrucción de Auger usando la máquina Z en los Laboratorios Nacionales de Sandia, California. La máquina les permitió -por primera vez- recrear las energías de rayos X que rodean a los agujeros negros y aplicarlos al material, lo que significa que pueden interpretar mejor lo que ven en los espectros de rayos X recolectados de los agujeros negros.
Kallman explicó: “El experimento de Sandia es emocionante porque es el más cercano que haya llegado a crear un ambiente que sea una recreación de lo que está sucediendo cerca de un agujero negro”.
En el estudio, el equipo aplicó las energías de rayos X vistas alrededor de agujeros negros a pedazos pequeños de silicio. Este elemento es abundante en el universo y se sabe que experimenta el efecto Auger, por lo que si la teoría es correcta, se habría observado en el experimento. Pero éste no era el caso.
“Si Destrucción de la Barrena Resonante es un factor, debería haber ocurrido en nuestro experimento porque teníamos las mismas condiciones, la misma densidad de columna, la misma temperatura”, dijo Guillaume Loisel, de Sardina, quien dirigió el estudio. “Nuestros resultados muestran que si los fotones no están allí, los iones tampoco deben estar ahí”.
Dijo que hay muchas explicaciones que tendrán que ser exploradas antes de que el efecto Auger sea descartado por completo, agregando que actualmente se están desarrollando nuevos modelos para entender los discos de acreción: “Nuestra investigación sugiere que será necesario volver a trabajar muchos artículos científicos publicados durante el último 20 años. Nuestros resultados desafían modelos usados para inferir cómo los agujeros negros agujerean la materia de su estrella compañera. Estamos optimistas de que los astrofísicos implementarán cualquier cambio que se considere necesario”.
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Publicado en cooperación con Newsweek/ Published in cooperation with Newsweek
