Un equipo de astrónomos confirmó recientemente una predicción clave de la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein: los agujeros negros poseen una "región de caída".
Este hallazgo, que detallaron en un artículo que se publicó en la revista "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society", verifica la existencia de una zona límite en los agujeros negros donde la materia deja de poder mantener una órbita estable y comienza a precipitarse hacia el interior.
En Heraldo Binario tenemos para ti todo lo que se sabe de esta llamada "región de caída".
¿Qué es la región de caída?
La región de caída, también conocida como "región de inmersión", es una zona crítica en el entorno de un agujero negro que desempeña un papel crucial en su dinámica.
En el espacio que rodea a un agujero negro, la materia a menudo forma un disco de acreción, es decir, anillos de materia que se acumulan alrededor del agujero negro debido a la intensa atracción gravitacional. A medida que la materia se aproxima al agujero negro, las fuerzas gravitacionales se intensifican hasta un punto en el que ya no puede mantener una órbita estable y comienza a caer directamente hacia el agujero negro. Esta es la región caída, según explican desde National Geographic.
Es importante destacar que esta región se encuentra fuera del horizonte de sucesos, el límite más allá del cual nada puede escapar del agujero negro, ni siquiera la luz.
Mientras que el horizonte de sucesos marca el punto de no retorno absoluto, la región caída es donde la materia inicia su descenso vertiginoso pero aún emite luz y otras formas de radiación que pueden ser detectadas por telescopios.
La confirmación de la teoría de Einstein
Este descubrimiento fue posible gracias al uso de telescopios avanzados capaces de detectar rayos X de alta energía, como el NuSTAR y NICER de la NASA.
Un equipo de astrónomos, liderado por Andrew Mummery de la Universidad de Oxford, se centró en un agujero negro situado a 10,000 años luz de la Tierra, en el sistema binario conocido como MAXI J1820+070.
Este sistema contiene un agujero negro con una masa aproximadamente 7 u 8 veces mayor que la del Sol y una estrella compañera cuya materia es atraída por el agujero negro, formando un disco en el que la materia de su alrededor gira en espiral al rededor del mismo.
En 2018, los telescopios detectaron un estallido de rayos X proveniente de este sistema. Al analizar este evento con simulaciones y modelos numéricos, los investigadores encontraron que las características de la luz emitida coincidían con las predicciones teóricas de la región de caída.
Esto confirmó una predicción fundamental de la Teoría de la Relatividad General de Einstein y proporcionó una nueva herramienta para estudiar los procesos físicos que ocurren cerca de los agujeros negros.
¿Qué significa este descubrimiento para la astronomía?
Antes de esta confirmación, los modelos de la región de caída se basaban únicamente en simulaciones teóricas sin evidencia observacional.
Con estos datos sólidos, los científicos pueden refinar sus modelos y obtener una comprensión más precisa de cómo la materia interactúa con la intensa gravedad de un agujero negro.
Este descubrimiento se suma a la larga lista de confirmaciones de las teorías de Einstein. Desde la formulación de la Teoría de la Relatividad General en 1915, sus predicciones han sido verificadas repetidamente.
La detección de ondas gravitacionales en 2015 por el observatorio LIGO y la primera fotografía de un agujero negro en 2019 por el Event Horizon Telescope (EHT) son ejemplos notables de cómo la relatividad general sigue describiendo fenómenos cósmicos extremos con gran precisión.