Los agujeros negros envían información en forma de luz


Imagine un colosal agujero negro girando tan poderosamente que genere fotones, las unidades básicas de la luz, y los envíe a toda velocidad miles de años luz a través del espacio. Algunos de ellos llegan a la Tierra. Un grupo de científicos anuncia en la revista Nature que los fotones que viajan de ese modo, llevan la firma de esa sacudida colosal, como una distorsión en la forma en que se mueven. Esa distorsión es como una carta a larga distancia del propio agujero negro, que contiene información sobre su tamaño y la velocidad de su giro.

Los investigadores dicen que estos fotones lanzados al espacio son la clave para desentrañar la teoría que predice agujeros negros en un universo temprano.

“Es raro encontrar en el marco de la relatividad general un fenómeno nuevo que nos permita poner a prueba la teoría”, dice Martin Bojowald, profesor de física en Penn State  y autor de un artículo en News & Views que acompaña el estudio.

Los agujeros negros son tan poderosos que afectan a la materia cercana e incluso el espacio y el tiempo. Este efecto, llamado frame dragging y predicho por Eistein, puede ser detectado por giroscopios sensibles de los satélites.

El autor principal del estudio, Fabrizio Tamburini, astrónomo de la Universidad de Padua, Italia, y sus colegas, han calculado que esta rotación del espacio-tiempo puede crear una forma intrínseca del momento angular orbital distinto de su giro. Los autores sugieren visualizar esto como ondas no-panas de esta luz retorcida como una escalera en espiral cilíndrica, centrada en el haz de luz.

“El patrón de intensidad de luz transversal  retorcida muestra una mancha oscura en el centro – cómo la parte central de esa escalera de caracol- rodeado por círculos concéntricos”, escriben. “La torsión de un puro [momento angular orbital] puede ser vista en los patrones de interferencia.” Los investigadores necesitan entre 10.000 y 100.000 fotones para reconstruir la historia de un agujero negro.

Y los telescopios necesitan algún tipo de tecnología 3D (u holográfica) para poder ver la forma de sacacorchos de las ondas de luz que reciben, dice Bojowald.“Si un telescopio puede acercarse lo suficientemente, se puede estar seguro de que todos los fotones de entre 10.000 y 100.000 provienen del disco de acreción y no de otras estrellas más lejanas. Por lo tanto el aumento de la potencia del telescopio será un factor crucial. “

En su opinión, basada en un cálculo aproximado,  una estrella como el sol tan lejana del centro de la Vía Láctea tendría que ser observada por menos durante un año. Así que no va a ser una prueba inmediata, pero no se tendría que esperar mucho tiempo.

El coautor del estudio Bo Thide , profesor y director del programa en el Instituto Sueco de Física Espacial , dijo que un año puede ser un cálculo exagerado, incluso teniendo en cuenta una pequeña rotación y la necesidad de recabar hasta 100.000 fotones.

“Pero, ¿quién sabe”, dijo. “Sabremos más después de haber realizado modelos más detallados y, por supuesto, más observaciones. En este momento hacemos hincapié en el descubrimiento de un
nuevo fenómeno de la relatividad general que nos permite hacer observaciones y predicciones cuantitativas precisas “

Artículo original en Nature

Autor: Anne Minard

Enlace original: Message in a wobble: Black Holes send memos in light

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