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Los patrones de luz emitidos por los discos de acreción varían según la masa del agujero negro supermasivo.

Impresión artística del flujo de acreción interno y el chorro de un agujero negro supermasivo cuando se alimenta activamente, por ejemplo, de una estrella que se rompió recientemente. Foto: ESO / L. Calsada

La luz intermitente de los discos de acreción astrofísica puede revelar la masa del supermasivo. Calabozo (SMBH) en su centro, según un nuevo estudio. Los resultados proporcionan una nueva forma de caracterizar los grupos de SMBH mediante observaciones visuales y ayudan a limitar los procesos poco entendidos que ocurren dentro de los discos de acreción.

Discos de acumulación: hechos de gas, polvo y plasma SMBHs circundantes ubicadas en los centros de galaxias activas. A medida que la materia cae del disco de acreción hacia el agujero negro, su temperatura aumenta y emite una enorme cantidad de radiación, incluida la radiación ultravioleta y la luz óptica.

Aunque estos discos son mucho más pequeños que su galaxia anfitriona, aproximadamente del tamaño del sistema solar, a menudo superan al resto de la galaxia entera. Sin embargo, los discos de acreción parpadean por razones desconocidas, lo que hace que su brillo fluctúe en una amplia gama de escalas de tiempo.

Colin Burke y sus colegas informan que una escala de tiempo distinta medida a partir de la variabilidad óptica de los discos de acreción se correlaciona con las masas de SMBH circundantes. Los autores midieron la variabilidad óptica de 67 galaxias activas bien marcadas para determinar la escala de tiempo en la que las fluctuaciones se volvieron significativamente más pequeñas, conocida como escala de tiempo de “amortiguación” (generalmente varios cientos de días). Encuentran que esta escala de tiempo de amortiguación se correlaciona con la masa de SMBH en todo el rango de masas de SMBH observadas en galaxias activas e incluso puede extenderse a discos de acreción más pequeños alrededor de otros objetos.

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“Uno de los aspectos más interesantes del estudio de Burke et al. es que extiende sus resultados a cuerpos mucho más pequeños, como enano blanco Las estrellas, que emiten radiación a través de un mecanismo de disco de acreción similar y pueden considerarse SMBH de acreción en miniatura ”, escribieron Paulina Lira y Patricia Arévalo en una perspectiva relacionada.

Para obtener más información sobre este descubrimiento, lea Decodificación del misterioso parpadeo: el tamaño de un agujero negro supermasivo revelado por su patrón de alimentación.

Referencia: “Característica de escala de tiempo óptica variable en discos de acreción astrofísica” por Colin J. Burke, Yu Shen, Omar Blais, Charles F. Gamme, Keith Horn, Yan Fei Jiang, Chen Liu, Ian M. McHardy, Christopher W. Morgan, Simon Scaringi y Kian Yang, 12 de agosto de 2021, disponible aquí. Ciencias.
DOI: 10.1126 / science.abg9933