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María RibesFrancis VillatoroHéctor Socasenana blanca campo magnético concentradomagnetosfera enana blanca corona agujero negromasa solar enana baja conocidaradio gravitatorio schwarzschildSchwarzschildHéctor Socaslóbulo de RocheMaríarayos XCoffee Break: Señal y RuidoNuSTARnúcleo galáctico activo (AGN)límite de EddingtonSolSagitaria EstrellaFrancis Villatoro
Magnetosfera Enana Blanca Corona Agujero negro
Con
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Héctor Socas introduce la discusión sobre una enana blanca como posible explicación para las interacciones observadas con la corona del agujero negro, destacando su campo magnético concentrado.
…ocurra sobre todo más en los rayos X duros que en los blandos sugiere que lo que está pasando es la interacción con la corona. A lo mejor es una órbita elíptica que cada cierto tiempo penetra en la corona del agujero negro, produce alguna perturbación. aquí hablan de que es una enana blanca, ahora comentaremos eso, una enana blanca es un objeto con un campo magnético muy fuerte porque ha concentrado todo el campo magnético estelar en un tamaño muy pequeñito, es plausible que la magnetosfera de una enana blanca tenga una interacción muy drástica con la corona del agujero negro. Entonces el escenario que ellos plantean para explicar esto es una enana blanca de muy baja masa, prácticamente en el rango más bajo de las que se conocen, de 0 ,1 masa solar, a una distancia muy cercana del agujero negro, a unos 10 veces el radio gravitatorio que el radio gravitatorio es básicamente lo mismo que el radio de Schwarzschild para un Agujero negro de Schwarzschild que son agujeros negros que no existen porque son infinitos, eternos y no giran y son totalmente simétricos y no tienen carga ni nada. Pero bueno es por tener una escala del radio que asociaríamos con un horizonte en orden de…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica que los agujeros negros poseen una corona y recuerda un episodio anterior del podcast donde se discutió la desaparición y reaparición de la corona de un agujero negro supermasivo.
Habla: Héctor SocasSignificado #3 · Palabras #13rayos x duros en corona agujero negroobservatorio nustar desaparición corona agujero negroprocesos magnetohidrodinámicos campo magnético intensoplasma ionizado alrededor agujero negrodinamo por plasma turbulentoreconexiones emisión rayos xexpulsión corona agujero negro…y, como digo, pues empezó a mostrar esas líneas anchas y se convirtió en el primer AGN que pillamos cambiando de tipo de una fase a la otra. Se comenzó a partir de esa fulguración a observar en rayos X y se vio que tenía un espectro muy blando de rayos X. Anteriormente se había visto que tenía también rayos X duros, lo cual es esperable en la corona de un agujero negro. Los agujeros negros tienen corona; esto es una cosa muy fascinante. Y aquí hablamos en, creo que fue en el episodio 32: durante el primer año de Coffee Break hablamos de un trabajo que me parecía fascinante con el observatorio NuSTAR que había visto la desaparición y reaparición de la corona de un agujero negro supermasivo; y esto ocurre porque hay procesos magnetohidrodinámicos muy complejos, se producen campos magnéticos muy fuertes, muy intensos. Incluso puede haber una cierta dinamo porque tenemos un plasma moviéndose alrededor de ese agujero negro a altas velocidades, a miles de kilómetros por segundo; ese plasma está interactuando, está ionizado y tiene también su turbulencia, tiene sus diferenciales de velocidad y eso genera una cierta dinamo. De vez en cuando hay reconexiones también, por la razón que sea; eso se vio en aquel trabajo como la emisión de rayos X desaparecía y volvía a reaparecer, indicando que el agujero negro había expulsado su corona en una gran explosión y luego había generado una corona nueva. Eso me parece muy fascinante; siempre dije que en Interstellar les faltó esa complejidad alrededor del agujero negro que podían haber dicho, ya que querían meter un piloto. Eso hubiera sido la excusa para meter un piloto; o sea, es que tienes que navegar el…
Héctor Socas explica cómo, tras una fulguración en 2018, la emisión de rayos X de la corona de un agujero negro disminuyó drásticamente y luego resurgió con variaciones significativas.
Habla: Héctor SocasSignificado #7fulguración 2018 agujero negroemisión rayos x corona agujero negrofactor 1000 emisión rayos xlímite eddington millón masas solares…está relacionada con, o sea, la emisión de rayos X está relacionada con la corona Por lo menos rayos X duros, los rayos X blandos pueden estar asociados también con eventos de disrupción de marea Que eso puede ser interesante para lo que hablaremos luego Pero, la cuestión es que después de esa fulguración de 2018, la corona desapareció; desapareció la emisión de rayos X duros. Cayó en un factor 1000 en el curso de dos meses, que se interpreta como que desapareció la corona del agujero negro y luego volvió a resurgir con variaciones de flujo de rayos X de órdenes de magnitud en días, hasta que volvió a saturar a un cierto nivel cerca del límite de Eddington para un agujero negro, no lo hemos dicho, del orden de un millón de masas solares. Recuerden que el límite de Eddington, lo hemos comentado aquí, a veces es ese equilibrio de lo máximo que clásicamente podría tragar un agujero negro si no intervienen otras cosas que rompan la cuenta de servilleta, como puede ser que tenga efectos de rotación o efectos magnéticos que sabemos que los tienen. Entonces el límite Eddington no hay que tomarlo como una especie de límite estricto de prohibición de que algo pueda ocurrir, pero sí como una idea, una referencia de hasta qué punto un agujero negro puede estar tragando materia de forma normal. Entonces,…
Héctor Socas explica cómo la emisión en rayos X está asociada con la corona de un agujero negro supermasivo y relaciona esta observación con el entorno circundante del agujero negro.
Habla: Héctor SocasSignificado #12rayos x asociados corona agujero negroagujero negro supermasivo millón masas solaresevolución observaciones sistema galaxia…y los electrones empiezan a girar en torno al campo magnético generan lo que se llama una radiación de sincrotron que está relacionada con la frecuencia de giro de los electrones alrededor de las líneas de campo magnético y eso produce emisión en radio. Y los rayos X están asociados a la corona. Entonces, la evolución que vemos de las diferentes observaciones nos habla de diferentes aspectos de este sistema entre el agujero negro supermasivo de un millón de masas solares, el de nuestra galaxia creo que tenía cuatro millones de masas solares o algo así, para tener una referencia, y todo el entorno que tiene a su alrededor. Bueno, esta variabilidad de rayos X se puede interpretar como un evento de disrupción de marea que tuviera lugar ese año, en 2018. Disrupción de marea es cuando un objeto, una estrella, por ejemplo, pasa cerca de un agujero negro y las mareas, no se la traga,…
Héctor Socas explica cómo la órbita de un objeto alrededor de un agujero negro puede generar erupciones en el disco de acreción y afectar a la corona magnética.
Habla: Héctor SocasSignificado #9órbita objeto alrededor agujero negroradiación ondas gravitacionales agujeros negrosfrecuencia aumenta acercamiento agujeros negros…que tienen lugar, se asocian a la presencia de un objeto de masa estelar que acompaña al sistema y que periódicamente le pasa algo; por ejemplo, periódicamente se acerca mucho y sufre una disrupción de marea y pierde masa o periódicamente pasa y perturba. El disco de acreción y genera algún tipo de erupción en el disco de acreción o que interactúa con la corona magnéticamente, vaya usted a saber lo que sea, pero que la órbita es lo que produce que sea periódico; ese paso y lo normal es pensar que tratándose de cosas cerca de agujeros negros, algo está orbitando, va a ir perdiendo energía por radiación de ondas gravitacionales. Al ir perdiendo energía se va a ir acercando y eso hace que la frecuencia vaya aumentando. O sea, que sería un poco el candidato natural para explicar todo eso. Y aquí viene el paper 2, que solamente voy a decir un par de cositas y ya vamos terminando. Perdona, Francis. No, tranquilo. A tu ritmo. Yo estoy disfrutando de lo que estás contando. Vale, gracias; pues el paper 2 este en Nature, bueno sería 3 realmente, en…
Héctor Socas introduce la discusión sobre una enana blanca como posible explicación para las interacciones observadas con la corona del agujero negro, destacando su campo magnético concentrado.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1enana blanca campo magnético concentradomagnetosfera enana blanca corona agujero negromasa solar enana baja conocidaradio gravitatorio schwarzschild…ocurra sobre todo más en los rayos X duros que en los blandos sugiere que lo que está pasando es la interacción con la corona. A lo mejor es una órbita elíptica que cada cierto tiempo penetra en la corona del agujero negro, produce alguna perturbación. aquí hablan de que es una enana blanca, ahora comentaremos eso, una enana blanca es un objeto con un campo magnético muy fuerte porque ha concentrado todo el campo magnético estelar en un tamaño muy pequeñito, es plausible que la magnetosfera de una enana blanca tenga una interacción muy drástica con la corona del agujero negro. Entonces el escenario que ellos plantean para explicar esto es una enana blanca de muy baja masa, prácticamente en el rango más bajo de las que se conocen, de 0 ,1 masa solar, a una distancia muy cercana del agujero negro, a unos 10 veces el radio gravitatorio que el radio gravitatorio es básicamente lo mismo que el radio de Schwarzschild para un Agujero negro de Schwarzschild que son agujeros negros que no existen porque son infinitos, eternos y no giran y son totalmente simétricos y no tienen carga ni nada. Pero bueno es por tener una escala del radio que asociaríamos con un horizonte en orden de…
Héctor Socas continúa explicando cómo una enana blanca orbitando cerca de un agujero negro podría interactuar con su corona y resolver discrepancias con los cálculos de relatividad general.
Habla: Héctor SocasSignificado #4 · Palabras #2enana blanca orbitando agujero negrohorizonte de schwarzschildrelatividad general discrepanciasfuerzas de maría arrancan materialvelocidad de caída enanas blancas agujero negroconservación momento angular estrella enana blancaempujoncito hacia afuera ralentiza caídadesprendimiento material acelera enana blancaenana blanca masa bajapérdida de masa agujero negrohorizonte de un agujero negronotas de prensa enana blanca…escala del radio que asociaríamos con un horizonte en orden de magnitud. De hecho hay un factor 2, no sé muy bien de dónde sale, pero el radio de Schwarzschild sería el doble del radio gravitatorio de un agujero negro de Schwarzschild, pero bueno, da igual. La cuestión es que si esa enana blanca se encuentra en promedio a 10 radios gravitatorios, quiere decir que estaría a 5 veces el radio de Schwarzschild si este agujero negro fuera de Schwarzschild o sea, muy cerca; está muy cerca del horizonte y como digo, periódicamente en su órbita interactúa con la corona y la forma que ellos tienen de explicar la discrepancia con el cálculo de las relatividades generales es asumir que está perdiendo masa, es decir, que cuando se acerca el agujero negro hay una parte y además ellos sí han calculado que puede llegar a llenar su lóbulo de roche, con lo cual las fuerzas de María le pueden arrancar material a la enana blanca. Al arrancarle material puede darse la situación, puede ser de Tal forma que si ese material cae hacia adentro, entonces por conservación del momento angular el resto de la estrella sale hacia afuera; recibe un empujoncito hacia afuera y eso relentiza su caída. O sea que cae más lento de lo que debería, de lo que sería esperable que caiga porque se está desprendiendo de material que sí cae más rápido y eso hace que la enana blanca en sí se mantenga más hacia afuera. Y quizás no lo dice el paper, pero yo sospecho que esa pérdida de masa puede ser lo que explique que sea tan poco masiva esta enana blanca, que sea tan pequeña. Entonces bueno, es un escenario que explica lo que se observa, es muy espectacular, es lo que ha salido en las notas de prensa de que hay una enana blanca ahí al borde del horizonte de un agujero negro. Seguramente sería el objeto más cercano que hemos visto a Un agujero negro, solo que no lo hemos visto, realmente, o sea, yo aquí, en fin, tengo que decir que todo esto es muy bonito, pero no deja de ser una posible explicación de algo sobre lo que tenemos poca información y sobre todo poco conocimiento; o sea, la…
Héctor Socas describe la complejidad de los fenómenos observados cerca de agujeros negros, destacando la interacción entre campos magnéticos intensos, una enana blanca y erupciones que provocan brillamientos en rayos X.
Habla: Héctor SocasSignificado #2 · Palabras #3campos magnéticos intensos agujeros negrosenana blanca perturbando erupciones rayos xerupciones provocan abrillantamientos en rayos x…que es muchísimo. Si todavía tenemos dudas de lo que pasa en el Sol, o sea, pongámonos, centrémonos: tenemos el Sol aquí al lado, lo vemos continuamente, con toda la resolución que queramos y todavía no entendemos la reconexión, las fulguraciones, todo eso. Imaginemos lo que está pasando aquí, en este sitio: tenemos campos magnéticos súper intensos que hemos visto que se rompen, se reconectan, se desprende la corona, vuelve a entrar; hay una enana blanca perturbándola que entra y sale, hay erupciones que provocan abrillantamientos en rayos X. La de cosas que tienen que estar pasando ahí, eso tiene que ser un espectáculo cósmico. Si viniera un genio y me pidiera: mira, te voy a convertir en una cámara que puede ir a cualquier parte del universo y ver cualquier cosa, lo que me gustaría ver es los fuegos artificiales que están pasando ahí en un sitio de estos; tiene que ser de lo más…
Francis Villatoro y Héctor Socas discuten las características de un agujero negro con aproximadamente un millón de masas solares, incluyendo su tamaño relativo al Sol y la peligrosidad de acercarse a él para observar una enana blanca cercana.
Habla: Francis VillatoroSignificado #8 · Palabras #8agujero negro un millón masas solaresradio agujero negro cercano al solenana blanca a diez radios solaresacercamiento peligroso agujero negronave espacial a gran distanciaenana blanca cerca agujero negrogalaxia violenta universo…trabajo, y lo voy a nominar para Premio Señal de 2025: ¡ala! ¿Ah, sí? Me parece muy bien. Bueno, yo recuerdo a los oyentes que este tipo de visiones que les gusta a Gastón, ¿no? El imaginarse muy cerca de un agujero negro, lo que ha comentado ahora Héctor. Estamos hablando de un agujero negro de unas 1.400 millones de masas solares, ¿no? No, no, no. Un millón de masas solares, ¿no? Ah, solo un millón. Un millón y medio, creo. He leído mal el número. No recuerdo yo. Bueno, un millón, menos que Sagitaria Estrella. Bueno, incluso de un millón de masas solares, ¿no? Estamos hablando de un objeto; si tuviera un millón de masas solares, su radio sería poco mayor que el del Sol. Un par de radios solares creo. Un par de radios solares, un agujero negro realmente cercano. La enana blanca está a unas 10 veces esa distancia. Para poder ver, las enanas blancas son muy pequeñitas. Para poder llegar a ver bien esa enana blanca probablemente tuvieras que acercarte tanto al agujero negro que fuera extremadamente peligroso estar tan cerca. No, no, sería mortal, totalmente mortal. Por eso he dicho que me convirtiera en una cámara etérea totalmente... Ah, bueno, bueno, bueno. Un objeto mágico. Observar ese tipo de cosas es extremadamente difícil. Probablemente en la práctica habría que poner una nave espacial tan lejos que acabara resultando que en la nave blanca la viéramos como un punto. No, no, no. Estos sitios son lo más violento del universo. Ahí no te puedes acercar, pero no acercarte al agujero negro; seguramente en esa galaxia no se puede vivir. Como les decía, esto es 15 órdenes de magnitud más brillante que el Sol. Es una cosa como el Sol, pero que es 100.000 billones de veces más brillante que el Sol. O sea, tú imagínate el Sol, imagínate algo, un millón de veces más brillante que el Sol, ¿vale?…