Burbujas magnéticas en el borde de los agujeros negros ✛ ✦

Original: "Identifying Observational Signatures of Flux Eruption Events in Supermassive Black Hole Accretion Flows with Machine Learning"
arXiv:2606.28603 · 2026-06-26 · CC BY 4.0 · 1 min
Una red neuronal reveló un indicio por el cual los telescopios captarán explosiones magnéticas cerca de los agujeros negros.

En el disco de gas alrededor del agujero negro los campos magnéticos se retuercen como cuerdas retorcidas. Cuando se rompen, en el disco se infla y estalla una burbuja gigantesca. La energía liberada alimenta los chorros que salen disparados desde los polos del agujero.

Hace cien años, Karl Schwarzschild describió matemáticamente el agujero negro. John Wheeler les dio nombre, y Roger Penrose demostró que en su interior hay una región donde la física deja de funcionar.

Para detectar estos eventos efímeros, los científicos simularon decenas de miles de imágenes y entrenaron a una red neuronal para distinguir los fotogramas con burbuja. La precisión es del 95%. Luego hallaron indicios sencillos para un telescopio interferómetro real (una red de antenas). Resultó que durante la erupción, el anillo brillante junto al horizonte de sucesos, el punto sin retorno se expande un 10–20%. Pero lo más sorprendente es que su luz se vuelve fuertemente polarizada, como peinada: las ondas oscilan en un solo plano. En cambio, el brillo apenas varía. Por eso los astrónomos no notaron estas tormentas durante décadas, al buscar solo destellos.

Para el agujero negro en el centro de la galaxia M87, una erupción así dura 11 días, menos de lo que tarda la Luna en cambiar de fase.

En la película 'Interstellar', los protagonistas ven el agujero negro Gargantúa. Si se pudiera observar su borde, en el anillo brillante aparecerían y desaparecerían de vez en cuando enormes burbujas magnéticas.

\phi = \frac{\sqrt{4\pi}}{2\sqrt{\dot{M}_{\bullet,2000}}} \int_{\theta}\int_{\phi} |B^r|_{r=r_H} \sqrt{-g}\, d\phi\, d\theta
Flujo magnético adimensional que perfora el horizonte; los valores cercanos a 50 corresponden al régimen MAD, donde el campo domina sobre la acreción.
\mathcal{L} = -\frac{1}{N} \sum_{i=1}^N \left[ y_i \log(p_i) + (1-y_i) \log(1-p_i) \right] w_i
Entropía cruzada ponderada, utilizada en el entrenamiento de la red neuronal para manejar el desequilibrio de clases: había muchas menos imágenes de erupciones raras que de discos tranquilos.
Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinJohn Archibald WheelerFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan Chandrasekhar
Conceptos
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