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Ignacio CrespoFrancis VillatoroBorja TosarHéctor SocasGastón GiribetJosé Edelsteinjets desde agujeros negrosdisco de acreción agujeros negrosmateria expulsada agujero negroagujeros negros emiten energíaactividad tumultuosa agujeros negrosemisión energética cerca agujeros negrosGastón Giribetrayos X
Acreción energética Agujeros Negros
Ep576: Entropía; Neandertales; Tesla; Exoplaneta; Agujeros Negros; Eirenesfera
22 de octubre de 20265 momentos
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Gastón Giribet explica que los agujeros negros, a pesar de ser considerados negros, emiten mucha energía debido a la actividad tumultuosa y energética cerca de ellos.
…decir que la cosa no puede escapar cuando está por entrar, porque lo que pasa ahí adentro puede ser tan tumultuoso que a veces hay procesos muy energéticos que hacen que la materia salga disparada. Un caso, no el único de un caso, es la emisión de jets. Recordemos que los agujeros negros tienen un disco de acreción que es materia que va orbitando en torno a ellos; la muy cercana a ellos es a veces consumida por un agujero negro, pero no toda, la demás orbita en torno a ellos a altísimas velocidades y la que se acerca mucho, por un mecanismo que creemos entender al menos en grandes aspectos, salen unos jets perpendiculares que salen del agujero negro. Repito, de materia que está a punto de entrar en ellos y no materia que haya entrado en ellos, por supuesto. Ese es un caso de expulsión de materia en los agujeros negros, pero no es el único; también los agujeros negros son, paradojalmente, muy luminosos. O sea, los agujeros negros son negros, pero todo lo que pasa en su cercanía es tan, repito, tan energético y tumultuoso, que en realidad emiten mucho lo que está muy cerca de ellos, aunque afuera entonces eso también es una emisión de energía hacia afuera, que es en términos de luz o de expulsión de gas también. Entonces lo que se esperaba y se suponía, y había ciertos argumentos fuertes para esto, es un comportamiento universal en los agujeros negros. ¿Esto qué quiere decir? Quiere decir que hay algunos procesos que son invariantes de escala. Recordemos que los…
Significado #1
Gastón Giribet explica que los agujeros negros, a pesar de ser considerados negros, emiten mucha energía debido a la actividad tumultuosa y energética cerca de ellos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #1jets desde agujeros negrosdisco de acreción agujeros negrosmateria expulsada agujero negroagujeros negros emiten energíaactividad tumultuosa agujeros negrosemisión energética cerca agujeros negros…decir que la cosa no puede escapar cuando está por entrar, porque lo que pasa ahí adentro puede ser tan tumultuoso que a veces hay procesos muy energéticos que hacen que la materia salga disparada. Un caso, no el único de un caso, es la emisión de jets. Recordemos que los agujeros negros tienen un disco de acreción que es materia que va orbitando en torno a ellos; la muy cercana a ellos es a veces consumida por un agujero negro, pero no toda, la demás orbita en torno a ellos a altísimas velocidades y la que se acerca mucho, por un mecanismo que creemos entender al menos en grandes aspectos, salen unos jets perpendiculares que salen del agujero negro. Repito, de materia que está a punto de entrar en ellos y no materia que haya entrado en ellos, por supuesto. Ese es un caso de expulsión de materia en los agujeros negros, pero no es el único; también los agujeros negros son, paradojalmente, muy luminosos. O sea, los agujeros negros son negros, pero todo lo que pasa en su cercanía es tan, repito, tan energético y tumultuoso, que en realidad emiten mucho lo que está muy cerca de ellos, aunque afuera entonces eso también es una emisión de energía hacia afuera, que es en términos de luz o de expulsión de gas también. Entonces lo que se esperaba y se suponía, y había ciertos argumentos fuertes para esto, es un comportamiento universal en los agujeros negros. ¿Esto qué quiere decir? Quiere decir que hay algunos procesos que son invariantes de escala. Recordemos que los…
Gastón Giribet explica la gran diferencia en tamaño y masa entre los agujeros negros, desde los masivos centros galácticos hasta los de masas estelares, y cómo ambos pueden emitir jets energéticos.
Habla: Gastón GiribetSignificado #15 · Palabras #1agujeros negros centros galácticosdiscos acreción agujeros negrosjets energéticos agujeros negrossistemas binarios agujeros negros…aunque tenemos evidencias pero más débiles; miles de masas solares y de los que sí sabemos también que hay son los que tienen 15 masas solares, 4 masas solares, 20 masas solares y también algunos más grandes que hemos detectado por ondas gravitacionales. O sea que sabemos que hay agujeros negros que tienen, expanden tres órdenes de magnitud de diferencia. Hay algunos que son miles de millones de veces más grandes que los otros, miles de millones de veces más masivos que los otros. Entonces que se comporte, que haya algo en ellos que se comporte muy parecido es no trivial. Aún así sabíamos de antemano, de hace bastante tiempo, que podía pasar, por ejemplo, los agujeros negros enormes que están en los centros galácticos que tienen millones de masas solares, tienen en torno a ellos discos de acreción que los sumen en una región muy cercana a ellos muy luminosa y a veces disparan jets energéticos casi perpendiculares al disco o no necesariamente del todo perpendiculares al disco. Y que los agujeros negros de masas estelares a veces hacen lo mismo. Tanto es así que a veces a ciertos sistemas binarios de agujeros negros, Los sistemas binarios de agujeros negros son. un agujero negro cerca de una estrella masiva que va uno orbitando en torno a la otra El agujero negro le va robando material a su compañera, va vistiéndose en torno a él de un disco de acreción Y esto genera inestabilidades que a veces producen jets Se…
Gastón Giribet utiliza una analogía con una hoguera para explicar cómo los agujeros negros reaccionan al consumir materia, comparando la adición de carbón a la hoguera con el proceso de acreción en un agujero negro.
Habla: Gastón GiribetSignificado #5acreción de materia en agujeros negroshoguera como analogía agujeros negrosionización materia altas temperaturasemisión radio rayos x agujeros negrosagujeros negros sistemas binarios rayos xdisco de acreción agujero negroacreción materia agujero negro estelarjets perpendiculares agujero negro…astrofísicas o escalas galácticas ocurren por igual. Bueno, este paper habla de eso y habla de eso en particular en lo que hace a lo que se conoce como el acoplamiento entre la tasa de acreción, o sea, la velocidad con la que consume materia el agujero. negro, y la tasa de expulsión de materia en diferentes momentos de esa acreción. Hay que entenderlo así: pensemos una gran hoguera y yo le estoy dando materia a la hoguera, le atizo el fuego tirándole carbón y la hoguera responde de ciertas maneras haciendo como fulguraciones cada tanto. Los agujeros negros se comportan de alguna manera parecido, porque cuando los agujeros negros consumen materia, esa materia antes de entrar al agujero negro es ionizada a muy altas temperaturas, genera efectos turbulentos y otros efectos que tienen que ver con la gravedad. Y el grito desesperado ante entrar al agujero negro de la materia es emitir muchísimo. Por eso sabemos que hay agujeros negros a partir de la emisión ya en radio, ya en rayos X, ya en rayos ultravioletas que nos vienen cerca de ellos. Entonces, los agujeros negros se vuelven a veces muy luminosos cuando están consumiendo materia. Ahora bien, ¿Cuál es ese mecanismo de consumir esa materia? ¿De qué manera lo hacen? Los agujeros negros que se conocen por ejemplo como sistemas binarios de rayos X, que son agujeros negros estelares, o más precisamente sistemas estelares que incluyen un agujero negro, puede ser por ejemplo un agujero negro y una estrella orbitándolo en torno al otro; en estos sistemas el agujero negro va robándole a su compañera co-orbitante, le va robando materia, va generando en torno a él un disco de acreción, va consumiendo ese disco de acreción, va acretando, consumiendo materia y a veces genera ciertos jets perpendiculares. Emite. Ahora esto lo hace con cierta estructura este comportamiento. Por ejemplo, estos jets muy colimados, que generan expulsión de partículas a muy altas velocidades, que luego se van frenando; cuando se van frenando, como las partículas cargadas, muchos de…
Gastón Giribet explica cómo los agujeros negros emiten más energía cuando consumen grandes cantidades de materia, lo que provoca ionización, calentamiento y turbulencias.
Habla: Gastón GiribetSignificado #6agujeros negros emiten energíaionización calentamiento turbulencias agujeros negrosacreción de materia y outflowluminosidad baja al 2 por cientojets colimados en agujeros negros estelares…estelares. Es decir, que cuando consumían mucha materia, muchísima materia, a una tasa comparable con la de Eddington, con la máxima que podrían consumir asumiendo simetría o más que esa, entonces ahí se da una suerte de pico de gran luminosidad. Quizás esto. No es tan sorprendente, cuando está consumiendo mucha materia; la materia se ioniza más, se calienta más, se generan efectos más turbulentos cerca de ellos y eso emite muchísimo. Entonces hay una suerte de correlación entre cuándo acreta más materia y cuándo está emitiendo más outflow, flujo hacia afuera. Ahora bien, el punto es que cuando uno, debido a lo que pasa con los agujeros negros estelares, para los que hay observaciones más claras, ahora voy a explicar cuál es la limitación para hacerlo nosotros; se esperaba que hubiese un segundo pico, una segunda actividad bien distinta de acreción que es cuando la luminosidad baja mucho, baja mucho, baja mucho respecto a la máxima y llega al 2%. Cuando llega al 2% de la máxima y se esperaba que se generara un cierto cambio de fase, cierto cambio de comportamiento cualitativo y que en ese momento emergieran unos jets colimados, unos jets colimados muy particulares. ¿Cómo sabe uno que estas cosas ocurren? Porque uno no puede ver a muy muy grandes distancias esta estructura de los jets. Bueno, lo sabe infiriéndolo a partir de la emisión que reciben diferentes colores. Por ejemplo, la correlación entre emisión de radio y…
Gastón Giribet explica que los episodios de acreción alrededor de agujeros negros supermasivos son eventos relativamente cortos, durando solo unos pocos años.
Habla: Gastón GiribetSignificado #11 · Palabras #2acreción alrededor agujeros negrosepisodios acreción pocos años…cerca, rasante de un agujero negro supermasivo, cerca de un centro galáctico y básicamente la desgarra, la despedaza, no es que la traga totalmente, pero en la primera órbita le saca parte de su material y consume parte de ese material, es decir, son momentos De acreción que duran mucho menos que 500.000 años, como típicamente ocurriría un proceso de acreción típico para un agujero negro de millones de masas solares, sino que son como pequeños episodios de acreción y generan un disco de acreción y todo en torno a un agujero negro supermasivo, pero todos estos procesos ocurren en algunos años, en un par de años. Entonces, si uno mira eventos de disrupción de marea, puede tener como pequeños samples, pequeñas muestras de cómo consume un agujero negro supermasivo materia en torno a ellos. Entonces, lo que estos dos astrónomos hicieron es mirar eso: miraron un catálogo…