Cómo los agujeros negros escupen energía exprés
Un remolino engulle agua, pero la mayor parte la salpica alrededor. Más o menos así se comporta un agujero negro cuando cae demasiada materia sobre él. En un nuevo estudio, los astrofísicos realizaron 32 simulaciones por computadora para entender cómo los parámetros del agujero —masa, rotación y 'apetito'— controlan estas fuentes cósmicas.
Resulta que la masa del agujero (en el rango de 5 a 30 masas del Sol) casi no influye en nada. Los directores principales son la rotación del agujero y la tasa de suministro de materia. El agujero solo engulle una pequeña parte de lo que se le acerca: del 10 al 40 por ciento. El resto es expulsado por poderosos vientos y chorros estrechos —jets (flujos de partículas que viajan a velocidades cercanas a la de la luz). Cuanto más rápida es la rotación, más eficiente es este 'motor': la energía del viento y del chorro crece más rápido que el aumento del flujo de materia que cae.
Los científicos dedujeron fórmulas que relacionan la luminosidad, la potencia de los chorros y la fracción de materia absorbida con los parámetros del agujero. Estas relaciones ayudarán a los astrónomos a interpretar con mayor precisión las observaciones de fuentes de rayos X ultraluminosas y otros sistemas donde los agujeros negros trabajan al límite de sus capacidades. Así, poco a poco aprendemos a leer la historia de cada uno de estos remolinos —por la cantidad de materia que devuelven al espacio.
Un agujero negro con una masa similar a la de una estrella, pero con rotación rápida, puede expulsar al espacio más energía de la que el Sol emitiría durante toda su existencia.
En la novela 'Acelerando' de Charles Stross, una sonda alienígena utiliza un micro agujero negro como fuente de energía, extrayéndola del disco de acreción —de manera similar a lo descrito en este trabajo.