Los científicos han logrado un gran avance en la comprensión del entorno caótico que rodea a los agujeros negros, utilizando un telescopio montado en un globo llamado XL-Calibur. Una colaboración internacional, que incluye a investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis, ha realizado las mediciones más precisas hasta el momento de la luz de rayos X polarizados emitida cerca del agujero negro Cygnus X-1, situado a 7.000 años luz de la Tierra. Estos datos proporcionan pistas vitales sobre cómo cae la materia en los agujeros negros y la inmensa energía liberada en el proceso.
Comprensión de la polarización y la física de los agujeros negros
La clave para esta nueva comprensión reside en medir la polarización de la luz. La polarización se refiere a la dirección en la que vibran las ondas de luz. Al analizar estas vibraciones, los científicos pueden deducir la forma y el comportamiento del gas y el material sobrecalentados que orbitan violentamente alrededor de los agujeros negros, condiciones imposibles de observar directamente de otra manera.
“Si intentamos encontrar Cyg X-1 en el cielo, estaríamos buscando un punto realmente pequeño de luz de rayos X”, explica Ephraim Gau, un estudiante de posgrado que participa en la investigación. “Por tanto, la polarización es útil para aprender sobre todo lo que sucede alrededor del agujero negro cuando no podemos tomar fotografías normales desde la Tierra”.
El enfoque único de XL-Calibur
XL-Calibur no es un telescopio tradicional. Es un instrumento de globo de gran altitud diseñado para medir la polarización de los rayos X con una precisión sin precedentes. A diferencia de los telescopios terrestres, XL-Calibur opera sobre la atmósfera terrestre, evitando distorsiones que de otro modo interferirían con mediciones precisas. Las últimas observaciones proceden de un vuelo realizado en julio de 2024, que viajaba de Suecia a Canadá.
Por qué esto es importante: probar las teorías de los agujeros negros
Los datos recopilados de Cygnus X-1 son cruciales para probar simulaciones informáticas avanzadas de la física de los agujeros negros. Los científicos ahora pueden comparar observaciones del mundo real con modelos teóricos, refinando nuestra comprensión de estos objetos cósmicos extremos. No se trata sólo de curiosidad teórica; nos ayuda a comprender las leyes fundamentales que gobiernan el universo.
Misiones futuras: Ampliando la búsqueda
El equipo ya está planeando futuras misiones. En 2027, XL-Calibur se lanzará desde la Antártida y apuntará a más agujeros negros y estrellas de neutrones. Combinados con datos de satélites de la NASA como IXPE, los investigadores creen que pronto podrían resolver preguntas de larga data sobre la física de los agujeros negros.
“Combinado con los datos de los satélites de la NASA como IXPE, es posible que pronto tengamos suficiente información para resolver en los próximos años preguntas de larga data sobre la física de los agujeros negros”, dijo Henric Krawczynski, investigador principal del proyecto.
Una colaboración global
XL-Calibur es el resultado de una colaboración internacional masiva, que incluye la Universidad de Washington en St. Louis, la Universidad de New Hampshire, la Universidad de Osaka, la Universidad de Hiroshima, ISAS/JAXA, el Real Instituto de Tecnología KTH en Estocolmo y el Centro de Vuelo Espacial Goddard, junto con 13 institutos de investigación adicionales. Este esfuerzo de colaboración subraya la escala de la tarea científica necesaria para investigar los misterios que rodean a los agujeros negros.
Las nuevas observaciones representan un importante paso adelante en la investigación de los agujeros negros, proporcionando información sin precedentes sobre las condiciones extremas cercanas a estos gigantes cósmicos. A medida que avanza el proyecto, los datos recopilados por XL-Calibur prometen desbloquear una comprensión más profunda de los objetos más enigmáticos del universo.
