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Astrónomos observan cambios de orientación en el chorro relativista de V404 Cygni


V404 Cygni es un sistema binario que comprende un agujero negro y una estrella que se orbitan entre sí. Se encuentra en la constelación de Cygnus, a una distancia de unos 7,800 años luz de la Tierra. En este tipo de sistemas binarios, el material fluye desde la estrella hacia el agujero negro y se reúne en un disco de acreción, donde se calienta, brillando en las longitudes de onda óptica, UV y de rayos X, antes de girar en espiral hacia el agujero negro. Los chorros potentes son una de las formas principales en que tales agujeros negros expulsan material sobre su entorno.

En astronomía, un chorro relativista es un término usado en varios contextos para referirse a chorros de materia que se encuentran generalmente asociados a discos de acreción, tanto en formación estelar, donde el chorro es formado por materia con exceso de momento angular que no es incorporado en la estrella que está formándose, como en agujeros negros.

En un documento científico publicado en la revista Nature, los astrónomos informan sobre un chorro cambiando de orientación rápidamente, en una escala de tiempo de minutos a horas, en el sistema V404 Cygni, detectado durante el pico de su estallido en 2015.

Datos iniciales
V404 Cygni llamó la atención de los astrónomos por primera vez en 1938, cuando experimentó una erupción estelar, y obtuvo su designación como estrella variable.

Se observó otro estallido estelar en 1989, y los estudios de seguimiento revelaron un estallido, previamente desapercibido en 1956.

El satélite Swift de la NASA detectó un nuevo estallido el 15 de junio de 2015, lo que provocó un esfuerzo mundial para lograr una observación completa de este evento cósmico.

“Todos saltaron al estallido con cualquier telescopio que se pudieran lanzar. Así que tenemos esta increíble cobertura de observación", dijo el Dr. James Miller-Jones, un astrónomo del Centro Internacional de Investigación de Radioastronomía.


El estudio

El Dr. Miller-Jones y sus colegas utilizaron observaciones del Very Long Baseline Array, un radiotelescopio de tamaño continental formado por 10 antenas en los Estados Unidos, desde las Islas Vírgenes en el Caribe hasta Hawai.

"Este es uno de los sistemas de agujero negro más extraordinarios que he encontrado", dijo el Dr. Miller-Jones.

"Como muchos agujeros negros, se está alimentando de una estrella cercana, alejando el gas de la estrella y formando un disco de material que rodea el agujero negro y espirales hacia él bajo la gravedad".

Cuando los astrónomos estudiaron el agujero negro Cygni V404, vieron que sus chorros se comportaban de una manera nunca antes vista.

Donde normalmente se piensa que los chorros se disparan directamente desde los polos de los agujeros negros, estos chorros se disparaban en diferentes direcciones en diferentes momentos. Y estaban cambiando de dirección muy rápidamente.

El cambio en el movimiento de los chorros se debió al disco de acreción de V404 Cygni.

"El disco de acreción tiene 6.2 millones de millas (10 millones de kilómetros) de ancho, y los pocos miles de millas interiores se hincharon y se tambalearon durante el resplandeciente estallido", dijo el Dr. Miller-Jones.

"La parte interior del disco de acreción estaba en precesión y efectivamente tirando de los chorros alrededor con eso."

"Se puede pensar en ello (Precesión) como el bamboleo de una peonza cuando disminuye la velocidad, solo que en este caso, el bamboleo es causado por la teoría de la relatividad general de Einstein".

Referencia del documento científico:
James C. A. Miller-Jones et al. Una orientación a chorro que cambia rápidamente en el sistema de agujero negro de masa estelar V404 Cygni. Nature, volumen 569, páginas 374–377 (2019); doi: 10.1038 / s41586-019-1152-0

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