¡Así sería un agujero negro rodeado por un disco de acreción! La luz se ve deformada por sus campos gravitacionales

Los esfuerzos por entender mejor la naturaleza de los fascinantes agujeros negros están rindiendo frutos. Gracias a nuevas investigaciones, estudios y proyectos se han alcanzado nuevos horizontes, descifrando varios de sus misterios y transformando nuestra comprensión de estos colosos cósmicos.

Nuevos resultados en la producción de imágenes de agujeros negros basadas en investigaciones por científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y Caltech, han logrado obtener nuevas evidencias sobre el comportamiento de sus campos gravitaciones y su interacción con la luz.

La visualización publicada el 17 de Julio del 2024 por el astronómo Robert Hurt,muestra en detalle la manera en que la luz se deforma gravitacionalmente alrededor del agujero negro, formando un disco de gas y polvo que gira velozmente.

Esta nueva producción ha permitido no solo confirmar una vez más la física de la relatividad general formulada por Einstein, sino que también ha revolucionado el entendimiento sobre cómo se desvía y deforma la trayectoria de la luz en presencia de un campo gravitacional.

Agujeros negros y la distorsión de la luz: el límite gravitatorio

La intensa gravedad de un agujero negro supermasivo atrae toda la materia a su alrededor, absorbiendo constantemente cantidades extraordinarias de gas y polvo cósmico. Este material se organiza rodeándolo en forma de disco, comprimiéndose en altas densidades y calentándose a temperaturas extremas antes de cruzar el horizonte de sucesos.

Una vez fuera de este espacio, la trayectoria de la luz se comenzará a curvar llegando a límites muy próximos a la velocidad de la luz, y haciendo que el disco brille intensamente debido a la influencia de estos intensos campos gravitacionales.

Robert Hurt, Astronómo de JPL-Caltech

Esto provocará que la materia, al ser atraída por la inmensa gravedad, gire rápidamente en espiral, formando así el disco de acreción. Además, estos discos también tienen la capacidad de liberar poderosas emisiones de energía en forma de radiación y chorros de alta velocidad.

Discos de acreción y relatividad

Investigaciones recientes han revelado que los discos pueden generar jets relativistas, que son flujos de partículas altamente energéticas que viajan a velocidades cercanas a la luz. Sin embargo, las imágenes realizadas en este estudio muestran representaciones de como ocurre la distorsión de la luz alrededor de un agujero negro, pero utilizando un modelo óptico simplificado.

Es importante decir, que estas animaciones fueron producidas para ser una invariante de escala; lo que significa que la forma en que la luz se deforma alrededor del agujero negro será siempre la misma, sin importar la masa que tenga el objeto.

Por lo tanto, si se tratará de un un agujero negro diez veces más masivo o incluso a una distancia diez veces mayor, posiblemente la imagen que veríamos de su disco de acreción y su deformación gravitacional sería exactamente la misma.

Realizar visualizaciones y modelos para conocer más acerca de los agujeros negros, y su interacción con los objetos del universo es clave para la comprensión de la dinámica de galaxias; permitiéndonos estar cada vez más cerca de descubrir más misterios cósmicos, como la formación estelar.