Quizás no asocies los “agujeros negros” con el “pastel de ángel”, pero piénsalo de nuevo. Investigadores de Caltech crearon recientemente una simulación para comprender mejor cómo funcionan los agujeros negros y pusieron la guinda del pastel. Aunque no es tan claro como la simulación de la NASA en la que los observadores se sumergen en un agujero negro, la simulación de Caltech pone en duda las teorías que existen desde hace 50 años.
La nueva información incluye discos de agujeros negros, también conocidos como discos de acreción, que son colecciones de desechos estelares y gas que rodean los agujeros negros. Durante décadas, la teoría fue que la presión térmica causada por los cambios de gas en los discos del agujero negro mantiene estables los discos alrededor del agujero negro. El problema es que los agujeros negros no parecen coincidir con la teoría. En teoría, los discos de acreción deberían ser planos, pero el análisis espectral muestra que, en cambio, los discos son fluidos.
en la simulación, Los investigadores de Caltech intentan recrear un agujero negro y luego hacen lo que llaman un “súper acercamiento” para ver cómo funciona. La simulación funciona resolviendo el mismo conjunto de ecuaciones básicas billones de veces para ver cómo evolucionan los agujeros negros.
“Nuestras teorías nos decían que los discos deberían ser planos como crepes”, dijo el profesor de física teórica Phil Hopkins, quien dirigió el equipo de investigación de Caltech. “Pero sabíamos que esto no era correcto porque las observaciones espectralmente indican que los discos son muy fluidos, más”. como un pastel de ángel (comida).
La simulación muestra toneladas de actividad de campo magnético, que se muestran aquí en amarillo, naranja y rojo.
Campos magnéticos: no, la banda no
A medida que avance la simulación, los investigadores verán danzar la radiación, la gravedad, los campos magnéticos y el calor mientras “interactúan de forma no lineal en este sistema pseudocaótico”, dice Hopkins. En el vídeo, el rojo es energía de campos magnéticos y el azul es energía del calor. Los investigadores esperaban que el calor fuera la forma dominante de energía que controla el sistema. En cambio, la simulación mostró que los campos magnéticos controlaban el sistema en lugar del calor.
“Campos magnéticos tan fuertes hacen predicciones cualitativamente diferentes de las teorías que hemos tenido durante décadas”, dijo Hopkins en el vídeo. “Así, por ejemplo, los campos magnéticos pueden retener el material y evitar que caiga profundamente. Así que hay un anillo grueso de material alrededor del agujero negro en lugar de ser un disco plano”.
Los científicos han estado estudiando los agujeros negros desde que Albert Einstein predijo su existencia hace más de 100 años. Sin embargo, dado que los agujeros negros son muy difíciles de detectar, están muy lejos y no actúan como cualquier otro cuerpo celeste, los científicos han recurrido principalmente a simulaciones para tratar de descubrir cómo funcionan los agujeros negros. A veces, estos símbolos pueden ayudar a los científicos a descubrir qué está pasando realmente con uno de los mayores misterios del espacio.
