Por David Uscanga
24 de noviembre de 2024.- Los agujeros negros, conocidos por su intensa gravedad que no permite que nada escape, también son famosos por disparar potentes chorros de partículas cargadas, generando explosiones de rayos gamma capaces de liberar más energía en segundos que la que nuestro Sol emite en toda su vida. Sin embargo, uno de los misterios más persistentes en la astrofísica ha sido el origen del poderoso magnetismo que caracteriza a estos objetos cósmicos. Ahora, un equipo de investigadores del Instituto Flatiron en Nueva York publicó una nueva teoría que podría resolver este enigma.
Según el estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, el magnetismo de un agujero negro podría originarse a partir de su progenitor, una estrella de neutrones, durante su proceso de colapso. Las estrellas de neutrones, que son el remanente denso de una supernova, colapsan para formar agujeros negros. El investigador principal del estudio, Ore Gottlieb, explicó que, a medida que se forma el agujero negro, el disco de gas que rodea la estrella de neutrones puede fijar sus líneas magnéticas al agujero negro recién nacido.
El equipo de investigación comenzó con la intención de modelar el viaje de una estrella desde su formación hasta el colapso en un agujero negro, pero se encontraron con un problema inesperado. Tradicionalmente, se pensaba que el fuerte campo magnético de la estrella se comprimía al colapsar en el agujero negro, pero esta teoría no explicaba la formación de los chorros de partículas ni las explosiones de rayos gamma observadas. Sin un campo magnético fuerte que mantuviera la rotación de la estrella, no habría forma de que se formara un disco de acreción necesario para estos fenómenos.
Tras analizar el comportamiento de los campos magnéticos durante el colapso de la estrella de neutrones, Gottlieb y su equipo descubrieron que, en lugar de perderse completamente, el campo magnético de la estrella de neutrones podría ser transferido al agujero negro a través del disco de acreción. “Hemos encontrado que el disco de acreción de la estrella de neutrones puede salvar su campo magnético, permitiendo que el agujero negro herede estas líneas de campo”, explicó Gottlieb. Este descubrimiento resuelve el dilema de cómo se forma un agujero negro con un campo magnético suficientemente fuerte para generar chorros y estallidos de rayos gamma.
Los cálculos realizados por el equipo mostraron que, en la mayoría de los casos, el tiempo necesario para la formación del disco del agujero negro es más corto que el tiempo que tarda el agujero negro en perder su magnetismo. De este modo, el disco de acreción puede “preservar” el campo magnético de la estrella de neutrones, proporcionando la base para los chorros y las poderosas explosiones observadas en los agujeros negros. Este hallazgo marca un avance significativo en la comprensión de la física de los agujeros negros y su relación con las estrellas que los preceden.