Los agujeros negros supermasivos, situados en los centros de las galaxias mayores, tienen masas que van de millones a miles de millones de veces la del Sol. Al no emitir luz, su presencia se infiere por la dinámica de estrellas y gas cercanos; en nuestra galaxia el objeto central, Sagitario A*, tiene una masa del orden de unos cuatro millones de masas solares.
Un trabajo publicado en The Astrophysical Journal Letters, liderado por Eric Coughlin (Universidad de Syracuse), analiza qué sucede cuando una estrella se acerca demasiado y es desgarrada por las mareas gravitatorias. La gravedad estira la estrella en una corriente estrecha de escombros que, por efectos de la relatividad general y no de la gravedad newtoniana, acaba envolviendo al agujero negro. Fragmentos de esa corriente pueden chocar entre sí y liberar un potente estallido de energía; tras las colisiones, la materia realiza una acreción lenta que emite radiación intensa. La suma de estas emisiones puede hacer que el suceso brille temporalmente más que la galaxia entera, del orden de un billón de soles.
Equipos como el dirigido por Lucio Mayer (Universidad de Zúrich), con participación de Coughlin, han usado hidrodinámica de partículas suavizadas y las ecuaciones de Navier–Stokes en modelos con decenas de miles de millones de partículas y GPUs en superordenadores. Esas simulaciones de alta resolución muestran una corriente de gas estrecha y coherente que sigue una trayectoria predecible antes de autoencontrarse y chocar; simulaciones de menor resolución solían producir escombros pulverizados y demasiada disipación hidrodinámica.
Factores como la masa del agujero, su rotación y la orientación de esa rotación respecto a la órbita de los escombros influyen en el resultado. Si el agujero rota, provoca una precesión nodal que puede sacar los escombros de su plano original, retrasando o alterando las colisiones y, por tanto, el brillo y el momento del destello. Con simulaciones más precisas y telescopios más potentes, los astrónomos esperan interpretar estas señales con mayor claridad.
Palabras difíciles
- supermasivo — Que tiene una masa extremadamente grandesupermasivos
- marea gravitatoria — Fuerza que deforma cuerpos por gravedad cercanamareas gravitatorias
- desgarrar — Romper violentamente algo en partesdesgarrada
- relatividad general — Teoría de la gravedad y el espacio-tiempo
- acreción — Proceso de acumulación de materia alrededor
- escombro — Restos o fragmentos de un objeto rotoescombros
- hidrodinámica — Estudio del movimiento de fluidos y gas
- precesión nodal — Cambio gradual de la orientación de una órbita
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Preguntas de discusión
- ¿Por qué crees que la resolución de las simulaciones cambia el resultado sobre los escombros? Da razones basadas en el texto.
- ¿Qué ventajas y limitaciones pueden tener los telescopios actuales para detectar estos destellos muy brillantes?
- ¿Cómo podría afectar a las observaciones el hecho de que el agujero negro rote y produzca precesión nodal?
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