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¿Vida en un agujero negro?

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¿Vida en un agujero negro?

Mensaje por elita el Jue Abr 14, 2011 3:16 pm

Elita
14 Abril 2011

Un científico cree que, en teoría, en el interior de estos objetos puede ser posible la vida, e incluso que ésta evolucione hasta formar civilizaciones avanzadas.

Los agujeros negros podrían esconder, en teoría, grandes sorpresas en su interior .


Parece una locura, pero hay quien cree que es posible. O por lo menos eso es lo que piensa el cosmólogo ruso Vyacheslav Dokuchaev, del Instituto de Investigación Nuclear en la Academia Rusa de Ciencias, que acaba de publicar un artículo en arXiv especulando con esa intrigante posibilidad. Según él, las condiciones únicas que se dan más allá del horizonte de sucesos (el punto de no retorno pasado el cual nada, ni siquiera la luz, puede escapar de su gravedad) de ciertos agujeros negros hacen posible, en teoría, la existencia de vida y que ésta evolucione hasta dar lugar a civilizaciones avanzadas.

Como los astrónomos saben muy bien, los agujeros negros son objetos cuya gravedad es tan fuerte que cualquier cosa que se les acerque será inmediatamente tragada para siempre. Sin embargo, los científicos también saben que en interior profundo de ciertos agujeros negros en rotación, más allá del horizonte de sucesos, el punto a partir del que espacio y tiempo se hacen uno, las cosas pueden, en cierto modo, volver a funcionar de un modo que podríamos llamar "normal".

En esos agujeros negros, en efecto, es posible que los fotones orbiten de forma estable alrededor de la singularidad central.

Y es precisamente la existencia de estos fotones "estables" lo que ha impulsado a Dokuchaev a pensar que también podrían existir allí otros objetos, y que algunos de ellos, por qué no, podrían incluso reunir las condiciones necesarias para albergar vida. Y si bien es cierto que esos "mundos" serían radicalmente diferentes de los que conocemos, debido a la presencia de enormes cantidades de luz (la de los fotones) atrapada junto a ellos en órbita alrededor de la singularidad, por no hablar de las mareas gravitatorias y el bombardeo de otras fuentes de energía, también lo es que resulta plausible imaginar allí alguna forma de materia viva y que haya conseguido prosperar.

Dokuchaev, cuyo campo es precisamente el estudio de la clase de objetos que pueden existir en el interior de ciertos agujeros negros (un tipo que se conoce como "cargados y en rotación"), admite que su idea puede parecer algo extravagante, aunque su ciencia no lo es en absoluto.
Planetas en órbita

Sus teorías parten de otras bien comprobadas que han demostrado que las partículas de luz (los fotones) pueden encontrarse, en esta clase de agujeros negros, en órbitas estables y periódicas alrededor de sus puntos centrales (singularidades). Y si eso es así, nada impide que objetos mucho mayores, incluso planetas, puedan estar haciendo lo mismo.

Por supuesto, e incluso si lo que Dokuchaev sugiere resulta ser cierto, es casi seguro que nunca tendremos ocasión de comprobarlo, ya que ni nosotros podremos cruzar nunca un horizonte de sucesos (sin quedar reducidos a partículas elementales), ni tampoco podrá hacerlo en sentido contrario ninguna señal emitida por alguna civilización que efectivamente estuviera viviendo dentro de uno de estos agujeros negros.

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Re: ¿Vida en un agujero negro?

Mensaje por elita el Mar Ago 16, 2011 4:38 pm

Elita

16 Agosto 2011



DESCUBREN NUEVOS “ALIMENTOS” DE LOS AGUJEROS NEGROS SUPERMASIVOS

14 agosto 2011. Hasta ahora, los especialistas han documentado que los cuásares más luminosos se nutren del choque entre galaxias, pero un grupo internacional de astrofísicos, al que pertenece Takamitsu Miyaji, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, ha descubierto que los cuásares de brillo moderado, que son los más comunes en el Universo, se alimentan de procesos más locales, como inestabilidades del disco galáctico, vientos estelares, interacciones con nubes de gas molecular y perturbaciones a escala galáctica.

Los núcleos de muchas galaxias del Universo, incluida la Vía Láctea, albergan espectaculares agujeros negros con masas que pueden llegar a ser varios miles de millones de veces la del Sol.

Son sitios que ejercen una imponente fuerza de gravedad de cuya atracción no escapa nada, ni siquiera la luz. Como no pueden verse directamente porque no emiten luz -de ahí su nombre-, los astrónomos los analizan de forma indirecta, a través de los intensos procesos que ocurren mientras tragan materia.

Cuásares, galaxias con agujeros negros

Si un agujero negro está en proceso de tragar materia, los violentos procesos físicos que tienen lugar en su entorno emiten grandes cantidades de radiación que es posible detectar con telescopios.

Los cuásares, las más potentes fuentes de energía del Universo, son estas galaxias que poseen agujeros negros supermasivos que están activamente en la absorción de materia.

Dentro de las actuales fronteras de la astronomía, uno de los problemas que aún está por resolverse consiste en clarificar de dónde procede la gran cantidad de material necesaria para despertar al agujero negro dormido, y disparar los violentos procesos que lo convierten en un cuásar.

La fusión de galaxias es el mecanismo más prometedor sugerido en las últimas décadas para explicar el encendido.

Según esta teoría, las fusiones entre galaxias debidas a choques, hacen que la resultante obtenga una inmensa reserva de gas. Por medio de fuerzas de marea, ese material es conducido al corazón de la galaxia; activa así el hoyo negro y produce inmensas cantidades de radiación, que después los astrónomos pueden observar con ciertos telescopios.

En la época en la que se formaron los primeros cuásares, hace unos 13 mil millones de años, el tamaño del Universo era mucho menor y, por tanto, las colisiones eran frecuentes. De hecho, se han observado en diversas ocasiones evidencias de procesos de fusión en las galaxias huésped de cuásares.

Los estudios indican que los más luminosos que conocemos han encendido su motor central tras sufrir una fusión con otra galaxia.

Pero la interrogante es qué sucede en los cuásares menos brillantes. Para hallar una respuesta, el grupo de científicos referido hizo un estudio que sugiere un mecanismo distinto para el suministro de materia.

La investigación

La investigación internacional se centró en una pequeña región del cielo conocida como COSMOS, con un tamaño 10 veces mayor al de la Luna, y localizado en el la constelación del Sextante.

Dentro de esa pequeña región, se estudiaron cerca de 600 cuásares. La parte principal del trabajo se realizó con el telescopio espacial de rayos X llamado XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea. Los rayos X corresponden a la luz de mayor energía, sólo por debajo de los rayos gamma. Estos fotones energéticos son emitidos por los procesos físicos más violentos del Universo, y en particular los cuásares irradian una gran parte de su luz con este tipo de energías.

También, se realizó un profundo estudio con el Very Large Telescope (VLT) de la European Southern Organization, para determinar la distancia a la que se encuentran esas fuentes energéticas.

El análisis, que ha tardado más de cinco años en realizarse, reveló que los cuásares observados, que en promedio están a 11 billones de años luz, no están entre los más luminosos del Universo, si no que más bien tienen un brillo moderado.

El equipo también encontró que están embebidos en halos de materia oscura, con masas estimadas mucho mayores que la de aquellos (halos) en que se encuentran los cuásares más brillantes.

De la materia oscura se desconoce su origen, porque no emite luz, pero constituye la mayor parte de la masa de las galaxias, incluidos los cuásares.

La teoría actual de fusión de galaxias para el encendido predice que los cuásares más brillantes tienden a estar en entornos de materia oscura más masivos.

Los resultados encontrados para los poco brillantes son completamente opuestos. Sugieren que el mecanismo de activación es distinto al de fusión de galaxias, y depende de procesos más locales, como inestabilidades del disco de la galaxia, interacciones con nubes de gas molecular, perturbaciones a escala galáctica y vientos estelares.

Este trabajo fue publicado hace unos días en la revista The Astrophysical Journal. Fue encabezado por V. Allevato (Max-Planck-Institut für Plasmaphysik [IPP]; Excellence Cluster Universe, Garching, Germany), y en él han participado, además de Takamitsu Miyaji, A. Finoguenov (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik [MPE], Garching, Germany y University of Maryland, Baltimore, USA); N. Cappelluti (INAF-Osservatorio Astronomico de Bologna [INAF-OA], Italy y University of Maryland, Baltimore, USA); G. Hasinger (IPP).

16 de abril 2010. Los agujeros Negros se cree que residen en el centro de casi todas las galaxias, algunas con crecimiento de más de mil millones de veces la masa del sol. Ahora un equipo de astrónomos del Reino Unido creen que estos agujeros negro supermasivos son comunes y tienen lanzamientos energía más que suficiente para despojarse de sus galaxias anfitrionas y ser parte del proceso de apagar la formación de estas galaxias y estrellas para siempre.



Los agujeros Negros se cree que residen en el centro de casi todas las galaxias, algunas con crecimiento de más de mil millones de veces la masa del sol. Ahora un equipo de astrónomos del Reino Unido creen que estos agujeros negro supermasivos son comunes y tienen lanzamientos energía más que suficiente para despojarse de sus galaxias anfitrionas y ser parte del proceso de apagar la formación de estas galaxias y estrellas para siempre.

el miembro del equipo de Asa Bluck de la Universidad de Nottingham, que ha dirigido esta investigación, explicó el impacto dramático de estos monstruosos agujeros negros en su discurso en la Reunión Nacional de Astronomía RAS (NAM 2010) en Glasgow.

Durante muchos años los agujeros negro han fascinado a los científicos y el público en general, con su peculiar capacidad de curvar el espacio y el tiempo y su carácter casi siniestro de devorar todo lo que encuentran. Antes de que caiga la materia se arremolina alrededor del agujero negro en forma de un disco de acreción, donde se calienta y emite energía. Los agujeros negro supermasivos tiene un fuerte campo gravitacional que la materia que cae libera en una cantidad enorme de energía, haciendo cada disco de acreción más brillante que la producción combinada de los cientos de miles de millones de estrellas en la galaxia que lo rodea.

Una de las consecuencias de este derroche de energía es que aleja el gas frío y polvo, la materia prima de nuevas estrellas. Esto definitivamente cierra la formación de estrellas en la galaxia que lo rodea, condenandola a una muerte lenta, donde el resto de su vida las estrellas crecen rojas, ponen fin a su vida y nunca se sustituyen.

El nuevo estudio examinó el papel de un agujero negro supermasivo en el desarrollo de las galaxias. Para buscarlos, el equipo utilizó el telescopio espacial Hubble y el Observatorio Chandra X-ray para obtener imágenes del Universo con una profundidad y resolución sin precedentes en el óptico, infrarrojo cercano y rayos-X. En particular, los astrónomos buscaron las galaxias que tienen una emisión muy elevada de los rayos X, una firma clásica de un agujero negro que devora gas y polvo.

De los datos de los telescopios espaciales Asa y otros miembros del equipo se encuentra que por lo menos 1/3 de todas las galaxias masivas en el Universo contienen un agujero negro supermasivo, pero que en algún momento de su historia la emisión de los discos de acreción de los agujeros ahora eclipsa a sus galaxias anfitrionas. La producción de energía de las regiones alrededor de los agujeros negros es lo suficientemente alta como para despojar todas las galaxias masivas en el cosmos 25 veces, mientras que la emisión de rayos X de ellos resulta muy baja que cualquier otra fuente en el Universo.

Asa resume los nuevos resultados: “Nos quedamos con una imagen sorprendente de la historia de la formación de galaxias masivas, donde la violencia dramática en forma de torrente de radiación de la materia que cae en los agujeros negro lleva a la muerte de las galaxias que habitan.”

[email=anitaheward@btopenworld.com][/email]


Fotografia: La imagen es una imagen multi-longitud de onda de la galaxia NGC 1275 que es un equivalente local a muchas de las grandes galaxias distantes estudiado por Asa Bluck y los demás miembros de la Nottingham / College London equipo de la Universidad. Muestra el poder fenomenal de supermasivos agujeros Negro para reorganizar el gas de una galaxia, y representa una ventana a un pasado violento en la vida de las galaxias. A lo largo de la historia del Universo por lo menos 1 / 3 de todas las galaxias pasó por una fase de desarrollo similar a esta. Crédito: Fabián A. (Cambridge) / STScI / NASA.


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Re: ¿Vida en un agujero negro?

Mensaje por elita el Vie Nov 18, 2011 5:56 pm

Elita

18 Noviembre 2011



La primera descripción completa de un agujero negro

El monstruoso Cygnus X-1, situado a 6.070 años luz de la Tierra, es quince veces más masivo que el Sol y gira a una velocidad endemoniada de más de 800 veces por segundo .

Por primera vez, un grupo de astrónomos ha conseguido realizar la descripción completa de un agujero negro, el monstruoso Cygnus X-1, una concentración de masa tan densa que ni siquiera la luz puede escapar de su gigantesco tirón gravitatorio de gran alcance. Las precisas mediciones han permitido a los investigadores reconstruir la historia del objeto desde su nacimiento hace unos seis millones de años. El impresionante agujero negro, cuya distancia exacta de la Tierra es de 6.070 años luz -un importante dato para concluir el resto de sus características- es casi 15 veces más masivo que nuestro Sol y gira a una velocidad endemoniada de 800 veces por segundo. Resulta prácticamente imposible imaginar ante nuestros ojos una fuerza de tal calibre. La investigación aparece publicada en la revista Astrophysical Journal.

Usando varios telescopios, tanto terrestres como en órbita, los científicos han desentrañado los viejos misterios que esconde el objeto llamado Cygnus X-1, un famoso sistema estelar binario descubierto por producir fuertes emisiones de rayos-X desde hace medio siglo. El sistema consta de un agujero negro y una estrella compañera de la que el agujero negro succiona material. Los esfuerzos de los científicos produjeron las mediciones más precisas realizadas jamás de la masa del agujero negro y de su velocidad de rotación.

«Debido a que ningún otro tipo de información puede escapar de un agujero negro, conocer su masa, giro y carga eléctrica nos proporciona una descripción completa del mismo», dice Mark Reid, del
Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA). «La carga de este agujero negro es casi cero, por lo que medir su masa y su giro hace nuestra descripción completa», agrega.

A pesar de que Cygnus X-1 ha sido estudiado intensamente desde su descubrimiento, los intentos anteriores de medir su masa y giro han sufrido la falta de una medición precisa de la distancia de la Tierra. El equipo liderado por Reid utilizó el
Very Long Baseline Array (VLBA), un radiotelescopio de la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU., para hacer una medición trigonométrica directa de la distancia. Las observaciones realizadas con VLBA señalaban una distancia de 6.070 años luz, mientras que las estimaciones anteriores habían variado de 5.800 a 7.800 años luz.

Uno de los más masivos de la Vía Láctea

Armados con la nueva medición, la distancia precisa desde el agujero negro a la Tierra, los científicos utilizaron los datos de distintos telescopios y observatorios, entre ellos el Chandra de rayos X, para obtener sus conclusiones. Resultó que Cygnus X-1 es casi 15 veces más masivo que nuestro Sol y gira 800 veces por segundo. «Esta nueva información nos da importantes pistas sobre cómo nació el agujero negro, lo que pesaba y lo rápido que daba vueltas», aclara Reid.

«Conseguir una buena medición de la distancia era crucial -prosigue Reid-. Ahora sabemos que Cygnus X-1 es uno de los agujeros negros más masivos de la Vía Láctea», indica Jerry Orosz, de la Universidad Estatal de San Diego. «Y su giro es tan rápido como el de cualquier agujero negro que hayamos visto», añade.

Además de medir la distancia, las observaciones del VLBA, hechas durante 2009 y 2010, también han medido el movimiento de Cygnus X-1 a través de nuestra galaxia. Ese movimiento, según los científicos, es demasiado lento para que el agujero negro haya sido producido por la explosión de una supernova. Una explosión semejante habría dado al objeto de una buena «patada» que lo enviaría a una velocidad mucho mayor. «Existen indicios de que este agujero negro pudo haber sido formado sin una explosión de supernova, y nuestros resultados apoyan esta idea», explica Reid.


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Re: ¿Vida en un agujero negro?

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