Agujeros negros y teoría de la relatividad vuelven a la primera línea
Un físico ruso elabora una fórmula que le permite evaluar el efecto de la materia oscura en el tamaño de la sombra de un agujero negro
Un físico ruso elaborado una fórmula que le permite evaluar el efecto de la materia oscura en el tamaño de la sombra de un agujero negro, informa Tendencias21.net, el periódico digital de ciencia que dirige el periodista canario Eduardo Martínez de la Fe.
“El efecto será notable solo si la concentración de esta hipotética forma de materia alrededor de los agujeros negros en los centros de las galaxias es anormalmente alta”, expone la web en su edición digital.
En abril de 2019, el Telescopio del Horizonte de Sucesos recibió la primera imagen de la sombra de un agujero negro supermasivo ubicado en el centro de la galaxia M87.
Para obtener esta toma, los astrónomos tuvieron que combinar ocho observatorios ubicados en diferentes rincones del mundo.
La imagen obtenida no tiene la resolución suficiente para definir claramente la geometría del agujero negro central, pero en el futuro, los investigadores esperan lograr una mayor calidad.
Determinar la forma de su sombra permitirá a los astrónomos probar varias versiones de la teoría de la gravedad y, posiblemente, encontrar un ´puente´ que combine la mecánica cuántica y la teoría general de la relatividad, que no ha sido posible durante casi un siglo.
¿Efecto visible?
Roman Konoplya, profesor asociado del Instituto Científico de Gravitación y Cosmología de la Universidad Rusa de la Amistad de los Pueblos (RUDN), se pregunta si la hipotética materia oscura, que representa aproximadamente el 85% de toda la materia en el Universo, puede tener un efecto visible en la forma y el radio de la sombra de un agujero negro, un punto oscuro que surge debido a la curvatura de las trayectorias de los fotones en el campo gravitacional superpotente de este objeto.
El cosmólogo elaboró una fórmula que le permite determinar el cambio en el radio de la sombra en función de la cantidad de materia oscura que lo rodea.
Konoplya examinó un modelo esférico simple de un agujero negro no giratorio (Schwarzschild) rodeado por un halo de materia oscura. Luego obtuvo una fórmula general para medir el radio de la sombra de un agujero negro, considerando la ecuación de la métrica del espacio para el caso con materia oscura.
Las soluciones de la ecuación dependen de la posición relativa de la esfera de fotones y la capa dispersa de materia oscura: el halo. La esfera de fotones es el radio más pequeño de la órbita del fotón alrededor de un agujero negro. Un fotón en esta órbita ya no puede abandonar la vecindad del agujero, pero aún no cae sobre él.
