Para citar el artículo del periódico alemán Astronomen beobachten erwachendes Schwarzes Loch :
Das Materie-Monster sitzt den Angaben zufolge im Herzen der 42 Millionen Lichtjahre entfernten Polarring-Galaxie NGC 660, deren Aktivität innerhalb weniger Monate Hunderte Male zugenommen hatte.
Erst wenn die Massemonster große Mengen Materie verschlucken, werden sie aktiv. Bei diesem Prozess wird so viel Energie frei, dass die Materie hell aufleuchtet, bevor sie im Schwarzen Loch verschwindet und ein Teil von ihr in Form von Jets weit ins Weltall hinaus geschleudert wird.
Esto se traduce aproximadamente en:
Según los datos, el monstruo de materia se encuentra en medio de la lejana galaxia del anillo polar NGC 660, a 42 millones de años luz, cuya actividad ha aumentado mucho en tan solo unos meses.
Solo cuando estos monstruos de Materia tragan grandes cantidades de materia, se vuelven activos. Este proceso libera tanta energía que ilumina brillantemente la materia antes de que desaparezca dentro del agujero negro. Una parte de la materia es arrojada al universo en forma de chorros.
Mi profesor de física me dijo una vez que un agujero negro es solo un objeto pesado y de tamaño muy pequeño que tiene tanta gravedad que nada, ni siquiera la luz, no puede escapar de su gravedad. Esta explicación también está respaldada por este SE.astronomy: si nada viaja a la velocidad de la luz, excepto la luz, ¿cómo puede un agujero negro atraer la luz hacia sí mismo? pregunta.
Si un agujero negro "normal" (no supermasivo) ya puede evitar que la luz se escape, ¿cómo puede la materia que es atraída hacia el agujero negro producir energía/luz que no puede escapar de la gravedad del agujero negro?
¿Cómo puede un agujero negro supermasivo atraer materia, pero no los fotones de luz de la energía?
Además: ¿Por qué parte de la materia que es atraída hacia el agujero negro es arrojada (es decir , acelerada ) al universo? Entiendo por qué este asunto puede estar dividido: la aceleración aumenta hasta donde yo sé de forma cuadrática, es decir, las diferencias en términos de la aceleración real, dependiendo de la ubicación, pueden ser tan grandes que el asunto no se puede mantener unido. Pero no entiendo por qué una parte de la materia se acelera exactamente en la dirección opuesta , ya que se necesitaría una fuerza mayor que la gravedad del agujero negro supermasivo. Por lo tanto: ¿Por qué una parte de la materia es acelerada en la dirección opuesta (es decir, fuera de la gravedad del agujero negro) que la otra parte?
Nota: mi educación en física es bastante limitada. Sé un poco sobre la gravedad newtoniana y un poco sobre la teoría de la conservación de la energía. Pero eso es todo lo que sé sobre física.
Es bastante correcto que un agujero negro tiene tanta masa que la luz no puede escapar de una región alrededor del agujero negro. El borde de esta región se denomina horizonte de sucesos. Si cruzas un horizonte de eventos, nunca volverás. Eso se aplica igualmente a la luz y la materia.
Alrededor del agujero negro puede haber materia en órbita. Dado que el agujero negro tiene una gravedad tan fuerte, la velocidad de la materia en órbita será muy rápida. De hecho, estará cerca de la velocidad de la luz. Esta alta velocidad le da mucha energía. La materia formará un disco, llamado disco de acreción, alrededor del agujero negro, y las colisiones en este disco harán que la materia se caliente a millones de grados. A estas temperaturas, el disco brillará con rayos X.
En la parte del disco más cercana al agujero negro, la materia caerá desde el disco, pero antes de que llegue al agujero negro puede obtener suficiente energía para ser expulsada, a una velocidad muy alta, cercana a la velocidad de la luz. Es expulsado en ángulo recto con el disco, en los polos del agujero negro. Estos son los "chorros". A lo largo de estos chorros se produce una intensa radiación. Los blazars son agujeros negros supermasivos distantes con chorros que apuntan directamente hacia nosotros.
Entonces, el agujero negro en sí mismo es "negro", pero la materia que orbita a su alrededor puede ser muy brillante.
La luz proviene de mucho más allá del horizonte de eventos del agujero negro.
La materia no puede caer en un agujero negro sin antes perder la mayor parte de su momento angular (de lo contrario, simplemente continuaría orbitando el agujero negro). Esto se logra mediante la transferencia hacia afuera del momento angular por medio de la viscosidad (y otros medios) en un disco de acreción que rodea al agujero negro.
A medida que la materia se acerca al agujero negro, también pierde energía potencial gravitacional y esto se utiliza para (i) calentar el gas y (ii) la radiación del gas.
Aproximadamente 3 veces el radio de Schwarzschild del agujero negro, la materia encuentra la órbita circular estable más interna , que es lo más cercano que cualquier cosa con masa puede hacer una órbita estable alrededor de un agujero negro. Por lo general, se supone que desde allí el material cae en picado hacia el agujero negro y se "pierde" de nuestro universo, lo que aumenta la masa del agujero negro.
Entonces, toda la radiación proviene del material en órbita que es al menos 3 veces el radio de Schwarzschild del agujero negro. No hay problema para que la luz "escape" de esta posición, aunque está fuertemente desplazada hacia el rojo tanto por la gravedad como por el efecto doppler relativista transversal.
El tema de los "chorros" ha sido cubierto por otra pregunta: ¿Por qué los agujeros negros tienen chorros y discos de acreción?
Otra forma de decirlo es pensar en por qué los planetas o satélites que orbitan alrededor de su padre no caen en ellos. De manera similar, trozos de materia se arremolinan alrededor del agujero negro . En proceso debido a la alta energía de su inercia, emiten algo de energía cuando se oponen a otras partículas. Entonces arrojan algo de masa en forma de luz.
Es importante que nos demos cuenta de que es energía con el impulso correcto (tanto en dirección como en velocidad) lo que prepara a una partícula para escapar de las garras de la gravedad. Entonces, si una partícula de luz tiene suficiente energía y se dirige en la dirección correcta , escapará de su órbita exterior más allá del horizonte de eventos, generalmente en chorros.
La luz emitida por tales chorros es de una energía inmensa y generalmente se observa en el espectro gamma. Si está interesado en cómo se pueden utilizar estos chorros emitidos para estudiar el agujero negro o, en general, la física de partículas de alta energía, consulte Astronomía de rayos gamma de muy alta energía. Hay clases completas de objetos que emiten fotones gamma VHE y otras cosas intrigantes.
Me hacen creer que arrastra materia en las cosas que orbitan alrededor del agujero negro tan rápido que causa una súper fricción y que esa fricción produce calor y luz, pero esa luz se arrastraría instantáneamente al agujero negro pero se produciría más inmediatamente. Esta es mi explicación simple, podría estar muy equivocado.
PM 2 Anillo