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22/8/06 - DJ:

Objeto Magnetosférico Eternamente Colapsante

Uno de los objetos más brillantes y lejanos que se conocen en el universo podría no ser un agujero negro como se creía tradicionalmente, sino un nuevo y bastante exótico tipo de objeto, según sugiere un nuevo estudio.
Vía Axxón


Y los investigadores dicen que esto hacer surgir dudas con respecto a si los así llamados agujeros negros son, en realidad, tal cosa.

Los astrónomos están dejando de lado el concepto, honrado por el tiempo, de un agujero negro: un gran objeto que se compacta a sí mismo bajo su propia gravedad, hasta alcanzar un punto infinitamente denso con una fortaleza gravitatoria tal que nada puede escapar de su abrazo.

En cambio, los investigadores están dibujando un cuerpo de un tamaño definido, y con una propiedad sorprendente: gradualemente se encierra a sí mismo en un espacio cada vez menor, por toda la eternidad, pero que nunca alcanza el tamaño infinitamente pequeño de un agujero negro.

En el estudio, Rudy Schild del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, y sus colegas, escudriñaron un objeto de un tipo estupendamente luminoso, conocido como cuásar.

Los cuásares, según concuerda la mayoría de los astrónomos, son los centros de galaxias muy lejanas.

Tradicionalmente, los astrónomos describen al corazón de un cuásar como un disco de gas que cae en espiral hacia un agujero negro súper-masivo, que se alimenta de él. La luminosidad proviene del gas, que se calienta a medida que corre hacia dentro. Una parte de él sale disparada en dos chorros que se dirigen en direcciones opuestas.

Los cuásares aparecen únicamente en los más lejanos confines del universo conocido. Los astrónomos razonan que esto es así porque existieron solamente en el más lejano pasado. Las áreas más lejanas son aquellas en que vemos al cosmos tal como era hace mucho tiempo, porque la luz se tarda mucho en llegar desde esos lugares hasta nosotros.

También existen estructuras similares a los cuásares en el universo más reciente (y, por lo tanto, más cercano). Persisten como los "agujeros negros" que también se cree que existen en el centro de la mayoría de las galaxias. Pero son mucho menos luminosos que los cuásares. Los científicos creen que esto es así porque han consumido casi todo el gas disponible.

Los teóricos han batallado para comprender el funcionamiento de los chorros y los discos de los cuásares (llamados discos de acreción). También ha resultado difícil para los observadores el estudiar los corazones de los cuásares, porque estas regiones son muy compactas y están muy lejos.

El grupo de Schild estudió un cuásar designado como Q0957+561, que se encuentra a unos 9 mil millones de años luz de distancia en la constelación de la Osa Mayor. Un año luz es la distancia que la luz recorre en un año.

El cuásar contiene un objeto central compacto con una masa equivalente a unos 3 o 4 mil millones de Soles. La mayoría de los científicos cree que es un agujero negro, pero Schild dice que sus hallazgos sugieren otra cosa: sorprendentemente, es magnético, a diferencia de un agujero negro.

Visión doble

Los investigadores escogieron a Q0957+561 porque está asociado con una así llamada lente cósmica. La teoría de la relatividad de Einstein sostiene que la gravedad de una galaxia curva el espacio cercano a ella. También actúa como una especie de lente, curvando la luz. El resultado de esto son dos imágenes de un cuásar distante y aumenta su luminosidad. Las estrellas y los planetas que están dentro de la galaxia también afectan la luz del cuásar, un fenómeno relacionado al que se conoce como "micro-lente gravitatoria".

"Con la micro-lente gravitatoria, podemos discernir más detalles de este así llamado "agujero negro" que se encuentra a dos tercios de distancia del borde del universo observable, que del agujero negro que se encuentra en el centro de la Vía Láctea", nuestra galaxia, dijo Schild. El científico monitoreó la luminosidad del cuásar a lo largo de 20 años, junto a un consorcio internacional de observadores en 14 telescopios.

El equipo estudió el núcleo del cuásar, definiendo un lugar propuesto donde se forman los chorros, algo que 60 años de investigación pasada no han podido explicar, agregó Schild.

Su equpo calculó que los chorros provienen de dos regiones que son ambas unas 25 veces más grandes que la distancia entre el Sol y Plutón. Estas se ubican directamente sobre los polos del objeto central compacto, a unas 200 veces la distancia Sol-Plutón.

Únicamente un escenario propuesto puede explicar fácilmente estas ubicaciones, dijo Schild. El objeto central es magnético, e interactúa con el disco a través del campo magnético que lo rodea. A medida que gira, el campo se enrolla. Eventualmente, se arrolla tanto que se "rompe" explosivamente antes de re-formarse a sí mismo en una configuración más relajada. Estas roturas liberan energía que impulsa a los chorros.

Pero un agujero negro en un disco de acreción no puede tener su propio campo magnético, agregó Schild. Normalmente, esto es así porque un objeto en rotación puede ser magnético únicamente si lleva una carga eléctrica. Un agujero negro no puede sostener una carga así, porque cualquier agujero con carga absorbería inmediatamente suficiciente material cargado opuestamente como para cancelar su propia carga.

Encogiéndose eternamente

El problema desaparece, sostienen Schild y sus colegas, con el nuevo tipo de objeto compacto que ellos proponen, el así llamado Objeto Magnetosférico Eternamente Colapsante, o MECO (Magnetospheric Eternally Collapsing Object).

Este objeto, una variedad de un objeto cuya existencia fue propuesta originariamente por el físico indio Abhas Mitra a fines de la década de 1990, es uno que no difiere de un agujero negro, en que continuamente se encoge en un espacio cada vez más pequeño.

Pero nunca llega a ser un agujero negro. En cambio, su encogimiento se frena hasta ser casi imperceptible, pero continúa encogiéndose, tan lentamente que podría sostenerse a lo largo de varias veces la vida del universo. A diferencia de un agujero negro, un MECO tiene un tamaño definido. Más aún, los objetos "chupados" pueden, teóricamente, salir nuevamente, aunque con extrema dificultad.

El MECO, esencialemente una densa bola de plasma, genera continuamente campos magnéticos por medio de corrientes superficiales, lo que explica su magnetismo, según Schild. La investigación de su equipo fue publicada en el número de julio de The Astronomical Journal.

No será fácil que la teoría MECO gane una amplia aceptación entre los científicos, según dicen los astrónomos, dado que los agujeros negros han sido el escenario aceptado desde Einstein. Pero Mitra y algunos otros pocos teóricos sostienen que los agujeros negros no existen en realidad, son únicamente Objetos Eternamente Colapsantes.

Una comprobación más ajustada podría estar disponible prontamente para resolver la disputa. En un plazo de 10 años, dicen los astrónomos, la tecnología les permitirá observar el rasgo caracteristico de los agujeros negros, el "horizonte de sucesos" (u horizonte de eventos). Esta es el área que rodea a un agujero negro, dentro de la cual ningún objeto que caiga puede volver a salir.

Estas observaciones podrían tanto confirmar la existencia de los agujeros negros, o podrían hacer surgir nuevas preguntas sobre ellos si no se encontraran horizontes de sucesos allí donde se los esperara.

Por ahora, Schild dijo que no está disputando la existencia de todos los agujeros negros. Únicamente se está enfocando en Q0957+561. Su equipo quiere evitar "pretensiones infladas", según escribió en un correo electrónico, ya que algunos críticos podrían utilizarlas para "desacreditar todo el cuerpo entero de trabajo".
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Ver también en Astroseti:
¿Existen realmente los agujeros negros?
Nuevas ideas sobre los quásares



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