Un mega agujero negro de 18 mil millones de masas solares rota a un tercio de la velocidad de la luz

Cerca de la constelación de Cáncer hay una mota de luz de magnitud 14 que puede ser observado con un telescopio de 10 pulgadas o más grande. Ese punto de luz representa el último adiós de estrellas masticadas y sus restos se arremolinan en la garganta de un agujero negro con una espeluznante masa de 18 mil millones de masas solares. Este es uno de los agujeros negros más masivos conocidos en el universo.

Los astrónomos llaman a este objeto como OJ 287, un quásar que se encuentra a 3,5 mil millones de años luz de la Tierra. Los cuásares u objetos cuasi-estelares se iluminan en los centros de muchas galaxias remotas. Si pudiéramos ir hacia allí para ver este objeto de cerca, veríamos un disco aplanado brillante, compuesto de acreción que se calienta cuando materia estelar gira alrededor del agujero negro central a velocidades extremas.

A medida que la materia se ve absorbida por el agujero, chorros de plasma caliente y luz energética se disparan perpendicularmente al disco. Y si somos tan privilegiados que uno de los jet pasará a apuntar directamente hacia nosotros, en vez de llamarlo como cuásar lo llamaríamos como un «blazar». La variabilidad de la luz que brota del corazón de un blazar es constante. En este caso se podría considerar a DO 287 como un blazar.

Un equipo de astrónomos usando diferentes telescopios han podido medir con gran precisión la velocidad de rotación del agujero negro DO 287 y han obtenido el valor de un tercio de la velocidad de giro máxima (alrededor de 90.000 km/s) permitida en la relatividad general. Dicho de otra manera se trata de un tercio de la velocidad de la luz. Un análisis cuidadoso de estas observaciones muestran que la DO 287 ha producido estallidos ópticos periódicos a intervalos de aproximadamente 12 años. Una inspección minuciosa de los conjuntos de datos más recientes revela la presencia de dobles picos en estos estallidos.

OJ-287-locator

Para explicar el comportamiento del blazar, el Profesor Mauri Valtonen de la Universidad de Turku (Finlandia) ha desarrollado un modelo que explica bellamente los datos del cuásar OJ 287. Los datos muestran como OJ 287 se compone de dos agujeros negros de masa desiguales; una masa de 18 mil millones orbitado por un agujero negro más pequeño.

DO 287 es visible debido a la transmisión de la materia presente en el disco de acreción en el agujero negro. El agujero negro más pequeño pasa a través del más grande en el disco de acreción durante su órbita, haciendo que el material del disco pueda ser sobrecalentado brevemente a temperaturas muy altas. Este material calentado fluye hacia fuera desde ambos lados del disco de acreción e irradia fuertemente hacia el exterior, haciendo el pico doble en el brillo.

Después de observar cuidadosamente ocho estallidos del agujero negro, el equipo fue capaz de determinar no sólo las masas de los agujeros negros, sino también la tasa de precesión de la órbita del agujero negro pequeño. Basado en el modelo de Valtonen, el equipo predijo un brote a finales de noviembre de 2015, y así sucedió justo a tiempo.

El momento de esta explosión brillante permitió a Valtonen y a sus compañeros de trabajo medir directamente la velocidad de rotación del agujero negro más masivo y los datos fueron de casi 1/3 de la velocidad de la luz. Esto haría que el objeto es el que gira más rápido en lo que conocemos del universo. ¿Sensación de mareo todavía?

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