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Los científicos arrojan estrellas modelo a un agujero negro virtual para ver quién sobrevive

Esta animación muestra una estrella que experimenta espaguetificación cuando es succionada por un agujero negro supermasivo durante un ‘evento de interrupción de las mareas’. Crédito: ESO / M. Kornmesser

Observe cómo ocho estrellas rodean un Calabozo 1 millón de veces la masa del Sol en estas simulaciones de supercomputadoras. A medida que se acercan, todos se estiran y deforman por la gravedad del agujero negro. Algunos están completamente separados en un largo flujo de gas, un fenómeno cataclísmico llamado evento de interrupción de las mareas. Otros solo están parcialmente alterados, conservando parte de su masa y volviendo a sus formas normales después de sus horribles encuentros.

Observe ocho modelos de estrellas que se estiran y deforman a medida que se acercan a un agujero negro virtual de 1 millón de veces la masa del Sol. El agujero negro desgarra algunas estrellas en una corriente de gas, un fenómeno llamado evento de interrupción de las mareas. Otros logran resistir sus encuentros íntimos. Estas simulaciones muestran que la destrucción y la supervivencia dependen de las densidades iniciales de las estrellas. El amarillo representa las densidades más altas, el azul la menos denso. Crédito: NASACentro de vuelo espacial Goddard / Taeho Ryu (MPA)

Estas simulaciones, dirigidas por Taeho Ryu, miembro del Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching, Alemania, son las primeras en combinar los efectos físicos de la teoría general de la relatividad de Einstein con modelos realistas de densidad estelar. Las estrellas virtuales oscilan entre una décima y diez veces la masa del Sol.

La división entre las estrellas que se rompen por completo y las que perduran no está simplemente relacionada con la masa. En cambio, la supervivencia depende más de la densidad de la estrella.

Científicos arrojan estrellas modelo a un agujero negro virtual

De izquierda a derecha, esta ilustración muestra cuatro instantáneas de una estrella virtual similar al Sol a medida que se acerca a un agujero negro de 1 millón de veces la masa del Sol. La estrella se estira, pierde algo de masa y luego comienza a recuperar su forma a medida que se mueve. lejos del agujero negro. Crédito: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA / Taeho Ryu (MPA)

Ryu y su equipo también investigaron cómo otras características, como diferentes masas de agujeros negros y enfoques estelares cercanos, afectan los eventos de interrupción de las mareas. Los resultados ayudarán a los astrónomos a estimar la frecuencia con la que ocurren las interrupciones totales de las mareas en el universo y les ayudarán a construir imágenes más precisas de estos terribles sucesos cósmicos.

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Referencia: “Interrupciones de marea de estrellas de la secuencia principal. I. Cantidades observables ‘y su dependencia de la masa estelar y el agujero negro’, por Taeho Ryu, Julian Krolik, Tsvi Piran y Scott C. Noble, 25 de noviembre de 2021, El diario astrofísico.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / abb3cf

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