El flip-flop de los agujeros negros

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El disco de acreción de un agujero negro se forma del gas atraído por tirón gravitacional del masivo objeto. En los últimos 20 años, los astrofísicos han debatido si el arremolinado movimiento del disco de acreción invertirá periódicamente su movimiento, un comportamiento llamado "flip-flop".
Simulación de disco de acreción de agujero negro

Simulación de disco de acreción de agujero negro

Este comportamiento fue visto por primera vez en una simulación numérica en 1988 (ver Fryxell et al, citado abajo) y algunos científicos pensaban que explicaba los recurrentes estallidos de rayos-X observados por el satélite europeo Exosat en 1985. Pero en los años siguientes, algunas simulaciones mostraban este flip-flop y otras no, generando dudas sobre el fenómeno.

"El trabajo inicial fue criticado por una gran variedad de razones, pero pienso que la principal era el escaso poder computacional y por lo tanto la precisión del cómputo", señala John Blodin, un investigador en física de la Universidad North Carolina.

Blondin y el estudiante T. Chis Pope de la misma universidad, querían establecer la cuestión de una vez por todas. Eso significaba tener mayor poder computacional. Para ello, unieron fuerzas con el Centro Avanzado de Computación de Texas (TACC) y TeraGrid.

Su simulación encontró que el disco de acreción invertía la dirección repetidamente, confirmando que, al menos en este modelo de disco de acreción de agujero negro, el flip-flop ocurre. Para ilustrar mejor este fenómeno Blondin y Pope le pidieron al animador Steve Chall (Renaissance Computing Institute) que crease una película con la simulación.

"El problema ha estado dando vuelta siempre, y lo que fuimos capaces de hacer con computadoras realmente grandes fue hacerlo bien", señaló Blondin. La forma más básica de la ecuación usada en la simulación fue formulada originalmente por Fred Hoyle y Ray Lyttleton en 1939. Blondin añadió que "fue divertido emplear supercomputadoras para solucionar un problema de 1939".

Fuentes y links relacionados

ISGTW:Flip-flopping of black hole accretion disks scrutinized

Numerical simulation of nonaxisymmetric adiabatic accretion flow
Fryxell, B. A.; Taam, Ronald E.
Astrophysical Journal, Part 1 (ISSN 0004-637X), vol. 335, Dec. 15, 1988, p. 862-880.
DOI: 10.1086/166973

Revisiting the "Flip-Flop" Instability of Hoyle–Lyttleton Accretion
Blondin, John M.; Pope, T. Chris
The Astrophysical Journal, Volume 700, Issue 1, pp. 95-102 (2009).
DOI: 10.1088/0004-637X/700/1/95
arXiv:0905.2769v1

EXO 2030+375
Parmar, A. N.; Stella, L.; Ferri, P.; White, N. E.
IAU Circ., 4066, 1 (1985). Edited by Marsden, B. G.

Sobre las imágenes

Imagen del video de la simulación del disco de acreción de un agujero negro
Créditos: Datos: Blondin, John M.; Pope, T. Chris; Animación: Steve Chall (Renaissance Computing Institute)