La luz emitida por los discos de acrecimiento revela la masa de los agujeros negros supermasivos

 

La luz parpadeante emitida por los discos de acreción astrofísicos puede revelar la masa del agujero negro supermasivo (ANSM) en su centro, según un nuevo estudio realizado por investigadores de Estados Unidos publicado en la revista 'Science'.

Los hallazgos proporcionan un método novedoso para caracterizar las masas de los ANSM mediante observaciones ópticas y ayudan a restringir los procesos poco conocidos que ocurren dentro de los discos de acrecimiento.

Los discos de acrecimiento, formados por gas, polvo y plasma, rodean a los ANSM situados en el centro de las galaxias activas. A medida que el material del disco de acrecimiento cae hacia el agujero negro, se calienta, emitiendo una enorme cantidad de radiación, incluyendo luz ultravioleta y óptica.

Aunque estos discos son mucho más pequeños que su galaxia anfitriona -aproximadamente del tamaño del Sistema Solar-, a menudo pueden brillar más que el resto de la galaxia. Sin embargo, los discos de acrecimiento parpadean por razones desconocidas, lo que hace que su luminosidad fluctúe en una amplia gama de escalas de tiempo.

Colin Burke, estudiante de posgrado en astronomía en la Universidad de Illinois (Estados Unidos) y sus colegas informan de que una escala temporal característica medida a partir de la variabilidad óptica de los discos de acrecimiento está correlacionada con las masas de los ANSM que rodean.

Los autores midieron la variabilidad óptica de 67 galaxias activas bien observadas para determinar la escala de tiempo en la que las fluctuaciones se hicieron notablemente más pequeñas, conocida como la escala de tiempo de "amortiguación" (normalmente varios cientos de días).

Descubrieron que esta escala de tiempo de amortiguación está relacionada con la masa del ANSM en toda la gama de masas del SMBH observadas en las galaxias activas y que incluso puede extenderse a los discos de acrecimiento más pequeños alrededor de otros objetos.

"Uno de los aspectos más interesantes del estudio de Burke es que extiende sus hallazgos a objetos mucho menos masivos, como las estrellas enanas blancas, que emiten radiación a través de un mecanismo de disco de acrecimiento similar y pueden considerarse ANSM acreedores en miniatura", escriben una Perspectiva relacionada las astrónomas Paulina Lira, profesora del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, y Patricia Arévalo, del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso.

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