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Descubren un huracán cósmico de categoría cinco

Los astrónomos del observatorio de rayos X de la NASA Chandra han registrado el viento más rápido soplando en un disco alrededor de un agujero negro de masa estelar. Este resultado tiene implicaciones importantes para entender cómo se comportan este tipo de agujeros negros. Este viento sin precedentes se está moviendo a alrededor de 20 millones kilómetros por hora, o aproximadamente el 3 por ciento de la velocidad de la luz. Esto es casi 10 veces más rápido de lo que nunca se había visto desde un agujero negro de masa estelar.

Los agujeros negros de masa estelar nacen cuando colapsan estrellas extremadamente masivas. Por lo general pesan entre cinco y 10 veces la masa del sol. El agujero negro de masa estelar que hace posible este súper viento se conoce como IGR J17091.

“Esto es como el equivalente cósmico de vientos de un huracán de categoría cinco”, dijo Ashley King, de la Universidad de Michigan, autora principal del estudio publicado en la edición 20 de febrero de The Astrophysical Journal Letters. “No esperábamos ver esos fuertes vientos en un agujero negro como este.”

La velocidad del viento en el IGR J17091 coincide con algunos de los más rápidos vientos generados por los agujeros negros supermasivos, objetos millones o miles de millones de veces más masivos.

“Es una sorpresa que este pequeño agujero negro sea capaz de reunir las velocidades del viento que normalmente sólo se ven en los agujeros negros gigantes”, dijo el coautor Jon M. Miller, también de la Universidad de Michigan. “En otras palabras, este agujero negro tiene un buen rendimiento por encima de su categoría de peso.”

Otro resultado inesperado es que el viento, que proviene de un disco de gas alrededor del agujero negro, puede estar llevándose más material del que el agujero negro está capturando.

“Contrariamente a la percepción popular de que los agujeros negros absorben todo el material que se acerca, se estima hasta en un 95 por ciento de la materia en el disco alrededor de IGR J17091 que es expulsada por el viento”, dijo King.

A diferencia de los vientos de los huracanes en la Tierra, el viento de IGR J17091 está soplando en muchas direcciones diferentes. Este patrón también se distingue del de un chorro, donde el material fluye en haces altamente enfocados de forma perpendicular al disco, a menudo casi a la velocidad de la luz.

La alta velocidad del viento se estimó a partir de un espectro realizado por Chandra en 2011. Los iones emiten y absorben distintas características en los espectros, que permiten a los científicos realizar su seguimiento.

Los astrónomos creen que los campos magnéticos en los discos de los agujeros negros son responsables de producir los vientos y chorros. La geometría de los campos magnéticos y la velocidad a la que el material cae hacia el agujero negro debe influir en si los chorros o vientos se producen.

IGR J17091 es un sistema binario en el que una estrella como el Sol gira alrededor del agujero negro. Se encuentra en el bulbo de la Vía Láctea, a unos 28.000 años luz de distancia de la Tierra.