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María RibesFrancis VillatoroHéctor Socasrayos x asociados corona agujero negroagujero negro supermasivo millón masas solaresevolución observaciones sistema galaxiarayos XHéctor SocasCoffee Break: Señal y RuidoNuSTARnúcleo galáctico activo (AGN)límite de EddingtonFrancis VillatoroNaturerayos X durosrayos X blandos
Rayos X asociados Corona Agujero negro
Con
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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.
…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,…
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 #2 · Palabras #5rayos 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 que el brillo de un agujero negro supermasivo es incomprensible y destaca la cantidad de radiación emitida durante una fulguración en 2018.
Habla: Héctor SocasSignificado #3 · Palabras #2fulguración agujero negro supermasivo 2018radiación emitida corona rayos xrayos x duros asociados a la coronafulguración 2018 agujero negroemisión rayos x corona agujero negrofactor 1000 emisión rayos xlímite eddington millón masas solares…en el centro de una galaxia, como ese Gargantua, tendrá algo de actividad; no la podemos ver, no la podemos detectar, igual que el Sol a 4, o cinco años luz, como están las estrellas más cercanas, no veríamos su actividad tampoco, pero algo debe tener. Entonces, bueno, simplemente por dejar caer eso, pero que el abrillantamiento de este agujero negro supermasivo es una cosa inconmensurable. No nos podemos hacer una idea de repente de la cantidad de radiación que esto empezó a soltar durante esa fulguración que tuvo en 2018. Entonces, bueno, la corona de rayos X, insisto, 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 #1 · Palabras #1rayos 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 describe la observación de un chorro emergiendo de un agujero negro supermasivo poco después de una emisión de rayos X, comparándola con ver 'la película completa'. Aclara que esta experiencia espectacular no se incluirá en el artículo publicado en Nature.
Habla: Héctor SocasSignificado #16chorro emergiendo agujero negro supermasivoemisión rayos x blandoscuásar observaciones informaciónartículo publicado nature…en radio pero vamos viendo que se propaga los píxeles vecinos, el píxeles es 0,1 parsec que les decía antes y ya llega un momento en el que ya llena ese píxel, se va propagando los píxeles vecinos y lo hemos visto propagarse hasta 0,4 parsec del centro. O sea que hemos visto en directo esto es muy flipante, hemos visto en directo un chorro emergiendo de un agujero negro supermasivo poco después de que haya habido una emisión de rayos X blandos que nos sugiera que probablemente se ha tragado algo ya estamos viendo casi que la película completa o sea es maravilloso este cuásar y estas observaciones que nos están dando toda esta información bueno nada de esto es lo que va al paper en Nature, o sea si esto les parece alucinante esto no es lo que está en el paper en Nature Esto me parece súper espectacular pero no es todo eso no es todo amigos Bueno, el mecanismo por el cual se forman estos chorros todavía no se entiende bien Nuestra herramienta más útil, la hemos mencionado otras veces, lo que se llama el mecanismo de Blantford-Snajek Que es una forma de explicar cómo un agujero negro, a través de…
Héctor Socas explica la variabilidad observada en los rayos X duros de agujeros negros, específicamente oscilaciones cuasiperiódicas que varían su frecuencia con el tiempo.
Habla: Héctor SocasSignificado #20 · Palabras #20rayos x duros en agujeros negrososcilaciones cuasiperiódicas en agujeros negrosfrecuencia aumentando con el tiempodisrupción de marea y pérdida de masa…una cronología compatible con la reconstrucción de la noche de autos. Es un poco lo que plantean aquí. Bueno, finalmente, las oscilaciones cuasiperiódicas, que es un punto que aquí tratan pero no en mucho detalle porque lo dejan para el artículo en Nature. Oscilaciones cuasiperiódicas es que se dan cuenta de que en los rayos X, sobre todo en los rayos X duros, se observa una variabilidad en escalas de tiempo breves, inicialmente de unos 18 minutos; quiero recordar, que va variando, o sea la emisión de rayos X varía cada 18 minutos. Cuasiperiódicas porque esa periodicidad va variando con el tiempo, se va viendo como la frecuencia va aumentando con el paso del tiempo hasta que en esos dos años que transcurrieron de observaciones llegó a 7 minutos, de los 18 minutos iniciales a los 7 minutos y esto es muy sugerente porque estas oscilaciones cuasiperiódicas en otros agujeros negros, de hecho hay erupciones cuasiperiódicas también 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…
Héctor Socas interrumpe brevemente su explicación para dar paso a Francis Villatoro, agradeciéndole el contenido y animándolo a continuar a su propio ritmo. Menciona un segundo paper publicado en Nature que aborda oscilaciones cuasi periódicas observadas en rayos X duros relacionados con la corona magnética de agujeros negros.
Habla: Héctor SocasPalabras #4rayos x duros corona magnéticaoscilaciones cuasi periódicas en naturepaper naturaleza agujero negro…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 Nature tiene que ver con estas oscilaciones cuasi periódicas que ocurren como digo en rayos X, sobre todo en rayos X duros y esto es interesante porque eso hace que se establezca una conexión con la corona, la corona magnética del agujero negro. Entonces, ¿cuál es el problema? Que cuando hacen las simulaciones de pérdida de energía por radiación gravitatoria de un objeto que esté en órbita alrededor del agujero negro, un objeto de masa estelar, no concuerda con el modelado de un objeto de masa…
Héctor Socas explica una inconsistencia entre las simulaciones de pérdida de energía por radiación gravitatoria y los modelos teóricos para objetos orbitando alrededor de un agujero negro.
Habla: Héctor SocasPalabras #8radiación gravitatoria y agujero negrointeracción con la corona de agujero negroórbita elíptica y corona del agujero negro…hacen las simulaciones de pérdida de energía por radiación gravitatoria de un objeto que esté en órbita alrededor del agujero negro, un objeto de masa estelar, no concuerda con el modelado de un objeto de masa estelar que vaya perdiendo energía por radiación. Gravitatoria, o sea, cualitativamente el escenario tiene sentido pero al hacer los números no concuerda. El ritmo al que pierde energía no es el esperado por una pérdida de energía por ondas gravitacionales. El hecho de que la oscilación 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…
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 #17 · Palabras #7campos 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…