La Estela que Dejan los Agujeros Negros no Siempre es Inestable, Asegura Investigador de la Umsnh

Es común leer que se han observado hoyos negros en diversas regiones del espacio y bajo diversas circunstancias. Por ejemplo, se plantea la existencia de tales objetos en sistemas de estrellas binarias, una de las cuales no se observa directamente, pero por el comportamiento de la estrella compañera visible es posible inferir que el objeto que no se ve es un hoyo negro, ya por su masa, por su compacticidad (la relación masa tamaño) o porque si bien tal objeto no se observa directamente, sí se observan trazos de gas extremadamente caliente, que emite radiación de alta energía y cuya única causa sería la presencia de éstos hipotéticos objetos matemáticos.
Sin embargo, determinar estrictamente que un objeto que no se ve, y que tiene la masa y tamaño necesarios para formar un hoyo negro sea en realidad un hoyo negro, dista bastante de lo que popularmente se comenta en los medios de divulgación.
Para estar seguros de que se trata de hoyos negros, de hecho estrictamente no bastaría con las observaciones astronómicas actuales, sino que se requiere de la astronomía de ondas gravitacionales, que permitirá detectar las oscilaciones -muy- particulares de un hoyo negro, y que distinguiría entre tal objeto y otros que tampoco se observan directamente, pero que igualmente existen en la teoría, como estrellas de quarks o de neutrones extremadamente compactas.
De ahí, que no es del todo un hecho que los hoyos negros se hayan detectado con certeza, y es por ello que es necesario seguir haciendo propuestas y predicciones de posibles escenarios que permitan determinar que en realidad lo son, sin la necesidad de la astronomía de ondas gravitacionales que aún no está disponible.
Para ello, se estudia desde la física teórica y la física computacional, el fenómeno de la interacción de un huyo negro con gas, cuyas propiedades correspondan a escenarios astrofísicos, y se determinan predicciones que puedan observarse y confirmar el escenario. Uno de tales fenómenos es el de la interacción de un hoyo negro con una nube de gas que se mueve a alta velocidad. La interacción entre la nube y el hoyo negro engendra fenómenos extremos, como la formación de una estela supersónica, equivalente a la que dejan las lanchas en el agua, que en el escenario astrofísico corresponderían a una estela de gas muy caliente y de alta densidad.
La teoría se conectaría con las observaciones ya que en la descripción anterior se involucra un modelo matemático del fenómeno, en este caso se trata de un gas muy veloz, evolucionando en el espacio-tiempo de un hoyo negro, y las ecuaciones son tan complicadas como las que describen al huracán, y por ello se resuelven con programas de computadora. Esto permite imaginar varios escenarios, por ejemplo hoyos negros con distinta masa, y gas con distinta velocidad, que a final de cuentas son parámetros que caracterizan al sistema que se modela. Resulta que el gas evolucionará de modo que se distribuya de una forma particular.
Entonces, se espera que la estela de gas caliente y denso formada, emita luz, cuyo espectro y otras propiedades de hecho son observadas con telescopios. En función de las propiedades de dichas observaciones, se hace la comparación con la predicción de los resultados numéricos y se verifica qué condiciones del modelo (masa del hoyo negro y velocidad del gas) son las correctas para explicar las observaciones.
Contrario a lo que algunos físicos aseguran, el Doctor en Ciencias en el área de Física de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Francisco Siddhartha Guzmán Murillo, afirma que la estela que dejan los agujeros negros al interactuar con una nube de gas no siempre es inestable. Hoy en día, científicos a nivel mundial respaldan la hipótesis de que la estela de gas que se produce cuando que se aproxima una nube a un hoyo negro en rotación, provoca una estela que no es estable, y que por tanto, al romperse, emitiría una radiación de alta energía que no se ha observado.
Sin embargo, de acuerdo a una investigación que realiza al respecto el doctor nicolaita, no todas las estelas de este fenómeno estelar son inestables, pero esa es una ventaja. Dichas estelas supersónicas vibran con frecuencias que caracterizan tanto las propiedades del hoyo negro (masa y rotación) como del gas (densidad y velocidad), y esto permitirá confirmar la presencia con certeza de los hoyos negros, y sus propiedades en algunos fenómenos astrofísicos.
No obstante, la hipótesis del Dr. Guzmán está a punto de comprobarse. “A partir de septiembre de 2013, una nube llamada G2, arribará al centro de la vía láctea. En tal región se espera que haya varios hoyos negros y será posible observar los destellos de luz y rayos X, que emanen de la interacción de esa nube con todos los objetos compactos que encuentre a su paso; entonces podremos verificar si los resultados nos favorecen o no”, indicó el también experto en cómputo científico.
Así mismo, el profesor investigador nicolaita señaló que con dichas observaciones se logrará determinar algunos parámetros de los candidatos a hoyos negros, y determinar si algunos de esos objetos misteriosos que no emiten luz y son oscuros, son en realidad hoyos negros.