Astrofísicos confirman la existencia de la 'Región de Inmersión' en agujeros negros

Primeras evidencias observacionales de una predicción clave de la teoría de Einstein de que los agujeros negros se hunden

Un equipo internacional de astrofísicos, liderado por investigadores del Departamento de Física de Oxford, ha obtenido la primera prueba observacional de la existencia de una 'región de inmersión' alrededor de los agujeros negros, confirmando una predicción clave de la teoría de la gravedad de Einstein.

Estos hallazgos han sido publicados en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society y recoge Europa Press.

El estudio se centró en agujeros negros relativamente pequeños y cercanos a la Tierra, utilizando datos de rayos X recopilados por los telescopios espaciales NuSTAR y NICER de la NASA. 

Según la teoría de la relatividad de Einstein, cerca de un agujero negro, las partículas no pueden mantener órbitas circulares estables y son arrastradas rápidamente hacia el agujero negro a velocidades cercanas a la de la luz, formando la llamada región de inmersión.

"Este es el primer vistazo a cómo el plasma, desprendido del borde exterior de una estrella, sufre su caída final hacia el centro de un agujero negro, un proceso que tiene lugar en un sistema a unos 10,000 años luz de distancia", explicó el Dr. Andrew Mummery, del Departamento de Física de Oxford y líder del estudio.

 "Lo realmente interesante es que hay muchos agujeros negros en la galaxia y ahora disponemos de una nueva y poderosa técnica para utilizarlos para estudiar los campos gravitacionales más fuertes conocidos." anadió.

Como una cascada

La teoría de Einstein predijo la existencia de esta caída final, pero es la primera vez que se ha demostrado observacionalmente. "Piense en ello como un río que se convierte en una cascada; hasta ahora, hemos estado mirando el río. Esta es nuestra primera vista de la cascada. Creemos que esto representa un nuevo e interesante avance en el estudio de los agujeros negros, que nos permitirá investigar esta última área a su alrededor. Sólo entonces podremos comprender completamente la fuerza gravitacional", añadió Mummery.

La investigación revela que la caída final de plasma ocurre en el borde mismo de un agujero negro, mostrando cómo la materia responde a la gravedad en su forma más intensa. Durante décadas, los astrofísicos han debatido si la región de inmersión sería detectable. 

El equipo de Oxford ha pasado años desarrollando modelos y, en su reciente estudio, ha logrado la primera detección confirmada utilizando telescopios de rayos X y datos de la Estación Espacial Internacional.

Futuras investigaciones y colaboraciones

Aunque este estudio se centró en agujeros negros pequeños y cercanos, un segundo equipo del Departamento de Física de Oxford está participando en una iniciativa europea para construir el Africa Millimeter Telescope. 

El nuevo instrumento de observación, que ha asegurado más de 10 millones de euros en financiación, mejorará significativamente la capacidad para capturar imágenes directas de agujeros negros. Parte de esta financiación se destinará a doctorados en astrofísica en la Universidad de Namibia, en colaboración con Oxford.

Se espera que el nuevo telescopio permita observar y filmar por primera vez grandes agujeros negros en el centro de nuestra galaxia y más allá, abriendo nuevas fronteras en el estudio de estos misteriosos objetos cósmicos.