Supercomputadoras para estudiar átomos relacionados con agujeros negros

Astrónomos liderados por Anil Pradhan, de la Universidad del Estado de Ohio, en los Estados Unidos, reportan haber estudiado átomos "súper-calientes" en el espacio que podrían dar luz a un misterio de la Astronomía. Pradhan y sus colaboradores usaron supercomputadoras instaladas en Ohio para realizar los cálculos de energía más precisos hecho de estos átomos y sus propiedades, lo que dará luz para un mejor entendimiento de lo que se observa lejos, en el espacio, cuando se usan los telescopios en rayos X.
Vía CieloSur

Los resultados se reportaran en el número de septiembre de 2006 de la revista Journal of Physics B. Los astrónomos estudiaron "mares" de átomos "súper-calientes" en el plasma que circula en los centros de galaxias muy brillantes, denominados "Núcleo de Galaxia Activo" o AGN.


Este plasma estudiado es una "huella" de un agujero negro, el cual es invisible a la vista humana. Pero cualquier material que cae en espiral a él, es muy caliente y brilla en la banda de luz de rayos X.


Anteriormente, nadie había podido probar, en forma definitiva, que las galaxias activas contienen agujeros negros, pues para esto los astrónomos necesitan medir los niveles de energía de los átomos excitados en el plasma en forma precisa y usar, para esto, los conocimientos de la física atómica.


El científico Anil Pradhan ha estudiado este fenómeno a lo largo de 30 años y gracias a los datos obtenidos por los telescopios en rayos X Chandra, de la NASA, y del XMM Newton de la Agencia Espacial Europea ESA, se han obtenido observaciones de alta calidad que son necesarias para tener buenos datos atómicos, por lo que el autor del estudio y su colaboradora, Sultana Nahar, hicieron los cálculos atómicos más precisos al día de hoy.


Gracias a estos años de estudio y al uso de supercomputadoras, se calcularon los niveles de energía de átomos a altas temperaturas, desde el carbono hasta el hierro. Los estudios previos al respecto mostraron con este estudio un error en el rango de 30 por ciento. El átomo más buscado por lo cazadores de agujeros negros es el de hierro.


La inmensa gravedad del agujero negro puede, de acuerdo a la teoría general de la relatividad de Einstein, distorsionar la señal de "rayos X" vista desde la Tierra, particularmente los átomos de hierro. Esta señal del espectro de la luz, que se ve como una serie de líneas, en especial, una línea denominada Hierro K-Alpha aparece en los rayos X que emanan del centro de las galaxias activas y es una indicación de la existencia de un agujero negro.


Pradhan refiere que "la observación más directa de un agujero negro es la línea K-Alpha del Hierro". Esto será muy útil para los astrónomos que podrán usar estos datos sobre el estudio de la línea K-Alpha del hierro para resolver el misterio".



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