Los agujeros negros podrían generar anillos de luz

Los agujeros negros deberían estar rodeados por un anillo de luz que revela sus propiedades fundamentales.

Son pocos los astrónomos que ponen en duda la existencia de los agujeros negros ya que el Universo parece estar repleto de ellos, aunque la evidencia de su existencia es indirecta, a partir del comportamiento de otros objetos tales como estrellas y nubes cercanas.

Esto no es sorprendente dada la naturaleza de estos objetos: son regiones del espacio de las que nada puede escapar.

Pero a los astrónomos les gustaría encontrar una manera de obtener una medida directa de un agujero negro. Por ejemplo, en los dos últimos años, se ha utilizado la interferometría de muy larga base para crear extraordinarias imágenes del agujero negro central de nuestra galaxia. Estas imágenes junto a las que se espera obtener en los próximos años deberían ser capaces de resolver detalles de la escala del horizonte de sucesos del agujero negro.

Entonces, ¿qué podríamos ver con estas imágenes? Ha comenzado una carrera para tratar de predecir qué se verá en estas fotografías y cómo podrán ser utilizadas para poner a prueba la comprensión que tenemos de los agujeros negros.

Una de las ideas más importantes sobre los agujeros negros se llama el "teorema de no pelo" y afirma que las propiedades de un agujero negros pueden ser descritas completamente por su masa y su giro.

Naturalmente, el "teorema de no pelo" pone unos límites estrictos a la influencia que el agujero negro pueda ejercer en su entorno. Imágenes de un agujero negro ( en realidad de la sombra que arroja sobre el gas y el polvo que lo rodean) podrían refutar el teorema si se demuestra que el agujero negro, o el flujo de materia en él, se distorsiona de alguna manera.

Esa es una posibilidad interesante, pero se requieren imágenes que puedan resolver detalles en el flujo de la materia en el agujero que son mucho más pequeños que el agujero negro en sí.

Sin embargo, Tim Johannsen y Psaltis Dimitrios, de la Universidad de Arizona, en Tucson, dicen que hay una manera más fácil de probar el teorema. En la actualidad, calculan que los agujeros negros deben estar rodeados por un anillo de luz. Esta luz proviene de los fotones que han quedado atrapados en una órbita circular alrededor del agujero negro, en las afueras del horizonte de sucesos, que luego se dispersa por el gas y el polvo cae en el agujero.

Este anillo tiene algunas propiedades interesantes. Debe ser mucho más brillante que el gas que lo rodea y el polvo. Debe tener un diámetro que es unas diez veces el tamaño del agujero negro, lo que significa que debe ría ser visible en las imágenes que pronto estarán disponibles y que proporcionarán una medida directa de la masa del agujero negro.

Y lo más importante, su forma depende de las propiedades del agujero negro, no de la estructura del gas y del polvo que cae en el agujero. Eso significa que la forma del anillo es la medida de las propiedades del agujero negro y que cualquier asimetría en el anillo será una violación directa del teorema de no pelo, dicen Johannsen y Psaltis.

Los astrónomos no tienen que mirar muy lejos para encontrar tal anillo. “El agujero negro del centro de la Vía Láctea, es el candidato ideal para probar el teorema de no pelo debido a su brillo, a su gran tamaño angular, y a la accesibilidad observacional relativamente sin impedimentos”, dicen Johannsen y Psaltis.

Los telescopios actuales deberían proporcionar en poco tiempo estas imágenes.

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Vía: Astrofísica y Física