fenómeno

viento de agujero negro

Flujos de salida y vientos de agujeros negros que influyen en los entornos galácticos y la formación estelar.
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Descripción

Los vientos de los agujeros negros son flujos de gas extremadamente potentes impulsados por la intensa radiación y los campos magnéticos cercanos al agujero negro. Estos vientos pueden viajar a velocidades de hasta una fracción significativa de la velocidad de la luz y transportan enormes cantidades de energía y momento hacia la galaxia circundante. No son solo un subproducto de la alimentación del agujero negro; moldean activamente sus galaxias anfitrionas al comprimir nubes de gas, desencadenando o suprimiendo la formación estelar y distribuyendo elementos pesados a través de vastas distancias.

Historia

El concepto de vientos de agujeros negros surgió en la década de 1990 con observaciones de líneas de absorción anchas en cuásares, que indicaban flujos de salida a alta velocidad. La conexión con la retroalimentación a escala galáctica se estableció en la década de 2000 mediante simulaciones y observaciones de flujos de salida masivos en galaxias con agujeros negros activos.

Cómo funciona

Cuando la materia cae hacia un agujero negro, forma un disco de acreción caliente y arremolinado. La intensa radiación de este disco puede empujar las capas externas del gas, acelerándolas hacia afuera en forma de viento. Alternativamente, los campos magnéticos retorcidos por la rotación del disco pueden lanzar chorros y flujos de salida. Estos vientos interactúan con el medio interestelar, creando ondas de choque que calientan el gas y lo comprimen para formar nuevas estrellas o lo expulsan por completo, dependiendo de la densidad y velocidad del viento. A escalas galácticas, estos flujos pueden expulsar gas de la galaxia, privándola del combustible necesario para la futura formación estelar.

En la práctica

Comprender los vientos de los agujeros negros es esencial para modelar la evolución de las galaxias y el crecimiento de los agujeros negros supermasivos. También informa la interpretación de observaciones de telescopios de rayos X y radio, como la reciente detección de un viento galáctico proveniente de Sagitario A*, el agujero negro en el centro de la Vía Láctea.

Dato curioso

Algunos vientos de agujeros negros son tan poderosos que pueden expulsar el gas de una galaxia entera, apagando efectivamente la formación estelar durante cientos de millones de años.

Concept graph →

Fórmulas

$$r_{\rm inf} = \frac{G M_{\rm BH}}{\sigma^2}$$
Radius where black hole gravity dominates stellar motions.
Qué hay en la fórmula
r_{\rm inf}variableInfluence radius — radio metre
M_{\rm BH}variableBlack hole mass — masa kilogram
\sigmavariableVelocity dispersion of stars — dispersión de velocidades metre per second
GconstanteNewtonian gravitational constant — constante gravitacional = 6.67430e-11 cubic metre per kilogram per second squared
r_{{inf}}=\frac{gm_{{bh}}}{σ^2} · 2606.06620v1

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