La rápida rotación del agujero negro supermasivo de NGC 1365

NGC 1365 tiene en su centro un agujero negro en muy rápida rotación.

NGC 1365 tiene en su centro un agujero negro supermasivo en muy rápida rotación.

Observaciones de los telescopios espaciales XMM-Newton (X-ray Multi-Mirror Mission—Newton) y NuSTAR (the Nuclear Spectroscopic Telescope Array) han permitido medir la rápida rotación del agujero negro central de la galaxia NGC 1365.

En un primer modelo, la anchura de las líneas de emisión en rayos X de hierro neutro e ionizado parcialmente observado en las galaxias activas han sido interpretadas como fluorescencia producida por la reflexión de rayos X duros en el borde interior de un disco de acreción. En este estudio, la ampliación y distorsión de las líneas son explicadas por la rápida rotación y los efectos relativistas cerca del agujero negro, siendo la forma de la línea dependiente de la rotación en el disco de acreción.

Otro modelos consideran que la distorsión de las líneas medidas por los telescopios satélite son causadas por la absorción de otras estructuras intermedias. No hay un acuerdo general en cual modelo es el correcto, sin embargo ambos modelos concuerdan en el hecho de que las medidas obtenidas por los telescopios es debido a la rápida rotación del disco de acreción que genera el agujero negro en el centro de NGC 1365, cuya masa es de unas 2.10^{6} masas solares.

Los cálculos realizados, y considerando estos modelos como correctos implicarían que la velocidad de rotación de la materia en acreción alrededor del agujero negro estaría cerca del límite máximo permitido por los modelos.

Esquema de un disco de acreción generado por un agujero negro

Esquema de un disco de acreción generado por un agujero negro

Los discos de acreción son estructuras formadas cuando un agujero negro está tragando materia. La conservación del momento angular obliga a que la materia esté condensada sobre un disco en rotación en el cual, de forma espiral, va cayendo la materia. El mecanismo es parecido al hecho de que los planetas estén en un mismo plano orbitando a una estrella, pues tienden a la estructura de disco plano en rotación alrededor de un centro que atrae gravitatoriamente a la materia que se encuentre a su alrededor.

En el caso de agujeros negros supermasivos como son los que existen en los centros galácticos, la cantidad de materia acretada puede ser realmente grande, pudiendo tragar enorme nubes de gas y polvo, o incluso estrellas. Las enormes fuerzas de compresión y de marea producidas por el agujero negro, retuercen y realizan una enorme fricción en la materia que está cayendo dentro. Esto hace que todo lo que cae a un agujero negro se caliente a enormes temperaturas y emita en rayos X. Una galaxia en la que ocurren estas circunstancias se denomina AGN (active galactic nuclei) o galaxia con núcleo activo, de gran importancia en astrofísica.

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