Logran simular el primer agujero negro en una supercomputadora

Por Felipe Sasso 8 de noviembre de 2021

Con la ayuda de supercomputadoras 3D, un grupo de investigadores consiguió modelar el Messier 87, el primer agujero negro del que se tiene imagen.

El objeto supermasivo se encuentra a 55 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Virgo. En 2019, con la ayuda del Event Horizon Telescope (EHT) se obtuvo la primera imagen de este agujero negro.

Según los científicos, el M87 atrae materia que gira en un disco en órbitas cada vez más pequeñas hasta que es tragada por el agujero negro.

Este chorro se lanza desde el centro del disco de acreción que rodea al M87. Ahora, un grupo de físicos de la Universidad Goethe pudo modelar esta región con un amplio nivel de detalle.

Universidad de Goethe

¿Cómo lo hicieron?

Para esto, los científicos usaron simulaciones de sofisticadas supercomputadoras tridimensionales que utilizan un millón de horas de CPU por simulación.

También, según lo anunciado en un comunicado, los encargados debieron resolver de manera simultánea las ecuaciones de relatividad general de Albert Einstein, las ecuaciones de electromagnetismo de James Maxwell y las ecuaciones de dinámica de fluidos de Leonhard Euler.

El resultado de este trabajo fue un modelo en el que los valores que se calcularon para las densidades de materia, las temperaturas y los campos magnéticos corresponden con lo que se pudo deducir en las observaciones astronómicas.

“Nuestro modelo teórico de la emisión electromagnética y de la morfología del chorro de M87 coincide sorprendentemente bien con las observaciones en los espectros radio, óptico e infrarrojo”, explica Alejandro Cruz Osorio, autor principal del estudio.

“Esto nos dice que el agujero negro supermasivo M87 probablemente gira mucho y el plasma está fuertemente magnetizado en el chorro, acelerando las partículas a escalas de miles de años luz”.

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Felipe Sasso es periodista y escritor. Desde temprana edad manifestó una importante inquietud hacia la escritura y las…

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Las ondas gravitacionales en agujeros negros deforman constantemente el espacio-tiempo

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Este jueves 29 de junio, un grupo de investigadores liderados por el Chinese Pulsar Timing Array (CPTA), el European Pulsar Timing Array (EPTA), el Indian Pulsar Timing Array (InPTA), el Parkes Pulsar Timing Array (PPTA) y el North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav), informaron sobre descubrimientos importantes en las actuaciones de las ondas gravitacionales en el universo.

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El Hubble va a la caza de esquivos agujeros negros medianos

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Es difícil detectar estos agujeros negros intermedios porque el efecto que tienen en las estrellas que los rodean es más modesto que el de los enormes agujeros negros supermasivos que los astrónomos suelen observar. Hubble ha estado observando objetivos como Messier 4, un cúmulo globular que se cree que contiene un agujero negro con una masa de alrededor de 800 veces la del sol. El agujero negro no se puede observar directamente, pero su presencia se puede inferir observando sus efectos sutiles en las estrellas cercanas.

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Vea la aterradora escala de un agujero negro supermasivo

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Esta semana es la semana de los agujeros negros, y la NASA está celebrando compartiendo algunas visualizaciones impresionantes de agujeros negros, incluida una visualización francamente inquietante para ayudarlo a imaginar cuán grande es un agujero negro supermasivo. Los agujeros negros supermasivos se encuentran en el centro de las galaxias (incluida la nuestra) y, en términos generales, cuanto más grande es la galaxia, más grande es el agujero negro.
Ilustración del agujero negro Sagitario A* en el centro de la Vía Láctea. Observatorio Internacional de Géminis/NOIRLab/NSF/AURA/J. DA Silva/(Spaceengine) Agradecimientos: M. Zamani (NOIRLab de NSF)
Mientras que un agujero negro típico pesa hasta alrededor de 10 veces la masa del sol, los agujeros negros supermasivos pueden pesar millones o incluso miles de millones de veces la masa del sol. Sin embargo, estos objetos son increíblemente densos, y es difícil imaginar cuán grande sería un objeto así. Ese es el punto de esta comparación de video, que muestra el tamaño de diferentes tipos de agujeros negros en comparación con nuestro sistema solar, escalados de acuerdo con sus sombras.

NASA Animation Sizes Up the Biggest Black Holes