15/8/09

Simulaciones revelan comportamiento de los primeros agujeros negros


Astrofísicos de la Universidad de Stanford y del Goddard Space Flight Center de la NASA han conseguido simular con una supercomputadora el proceso por el que se formaron y el comportamiento de los primeros agujeros negros en esa fase tan densa y caliente del principio del universo.
Imagen: El satélite COBE de la NASA detectó anisotropías (o pequeñas desviaciones de la temperatura con respecto al valor promedio) en la radiación cósmica de fondo en 1992. En la gráfica aparece la temperatura de la radiación cósmica de fondo representada por colores (caliente = rojo, frío = azul).
La estructura detectada por COBE da apoyo a la teoría cosmológica del Big Bang ya qué según ésta, las galaxias se formaron a muy temprana edad dejando una huella en la radiación (que corresponden a las anisotropías detectadas por el COBE).


Hasta el momento, los científicos creían que estos fenómenos se alimentaban a sí mismos de las nubes de gas y polvo más cercanas, «engordando» hasta alcanzar la talla supergigante de los agujeros actuales que están al acecho y se tragan todo lo que se mueve en el centro de las galaxias. Sin embargo, el nuevo estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, apunta que el proceso fue mucho más complejo. La clase de agujeros descubierta se comportaba de manera diferente, como si estuviera a dieta, y en vez de devorar lo que tenía delante, se dedicaba a expulsarlo.

Los primeros agujeros negros tuvieron efectos dramáticos en el espacio que les rodeaba, a pesar de que entonces eran pequeños y parecían poco temibles. Para realizar su descubrimiento, los investigadores crearon las simulaciones más detalladas hasta la fecha del primer agujero negro, que se formó a partir de un colapso de estrellas. Las simulaciones se iniciaron con datos obtenidos de las observaciones de la radiación cósmica -un destello de luz que se produjo 380.000 años después del Big Bang y que supone la vista más temprana de la estructura cósmica-. Entonces, los expertos aplicaron las leyes básicas que gobiernan la interacción de la materia y dieron pie a que su modelo evolucionara.
Agujeros «hambrientos»
En la simulación, que implica hidrodinámica, radiaciones, reacciones químicas y otros complejos procesos, las nubes de gas tras el Big Bang se fusionaron por la fuerza de la gravedad y formaron las primeras estrellas. Durante un corto período de tiempo, estos objetos masivos y ardientes emitieron tanta energía que empujaron lejos de ellos las nubes de gas cercanas. Pero las estrellas pronto cayeron exhaustas, lo que causó que una de ellas se derrumbara bajo su propio peso, formando un agujero negro. Con muy poca materia cerca, este agujero negro estaba esencialmente «hambriento» de «comida» de la que alimentarse y crecer.



Sin embargo, a pesar de su estricta dieta, el agujero negro tuvo un importante efecto en sus alrededores. Al producir un gran número de rayos X, la radiación calentó el gas a cientos de años luz de distancia a varios miles de grados. ¿El resultado? Que el gas caliente no pudo unirse para formar nuevas estrellas. «Incluso aunque los agujeros negros no hayan crecido significativamente, su radiación es suficientemente intensa para apagar la formación de estrellas cercanas por decenas e incluso cientos de millones de años», ha explicado Marcelo Álvarez, de la Universidad de Stanford.

Fuente: ABC.es

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