Cómo la inclinación del campo magnético de un agujero negro crea materia ⚡ экспресс
La creación de pares de partículas desde el vacío cerca de agujeros negros se considera el motor de los estallidos cósmicos de rayos gamma. Los autores estudiaron un agujero negro rotatorio en un campo magnético uniforme, inclinado respecto a su eje de giro. La región de ruptura del vacío (donde el campo eléctrico supera el valor crítico) adquiere forma de lóbulos, cuyo número y tamaño cambian con la inclinación. La estimación de energía mostró que la desalineación entre el campo y la rotación potencia la creación de pares, de forma similar a como el viento que sopla oblicuo a una vela genera mayor empuje.
Muchos agujeros negros están rodeados de campos magnéticos. Al girar, el agujero arrastra consigo el espacio-tiempo curvado, como un volante de inercia de una máquina, y pone en marcha una fábrica cósmica. Si el campo magnético está inclinado respecto al eje de rotación, la línea de producción de la fábrica funciona de manera especialmente eficaz: se genera un campo eléctrico de una potencia increíble.
Dirac sugirió en su día, y ahora está confirmado: el vacío no está vacío, sino que bulle con pares ocultos. Al activarse, el campo “estampa” electrones y positrones a partir de la nada, como si fueran piezas de una lámina de metal. La inclinación del campo aquí es como el ángulo de avance de una herramienta: cuanto más precisa es la inclinación, mayor es la producción.
Las partículas resultantes chocan, formando un plasma incandescente. Este taller se calienta al rojo vivo y emite un estallido de rayos gamma, a veces relacionado con la explosión de una supernova: por un instante eclipsa una galaxia entera. Los científicos han descubierto que, en los primeros instantes, el motor principal del proceso no es el caos térmico (entropía), sino la energía magnética. Comprender esto permitirá evaluar con mayor precisión la potencia de las explosiones cósmicas.
🎯 Para “exprimir” partículas del vacío, la fábrica cósmica necesita un campo eléctrico un millón de millones de veces más potente que un rayo.