Interpretación del agujero negro supermasivo giratorio del artista con el disco de acreción y los chorros relativistas que lo rodean.
Cómo medir la rotación de los agujeros negros: este diagrama ilustra el modelo principal para determinar la velocidad de rotación de los agujeros negros. Tres imágenes muestran diferentes tipos de rotación:
- Retrógrado - el disco de acreción se mueve en dirección opuesta al agujero negro;
- sin rotación;
- Rotación directa: el disco gira en la misma dirección que el agujero negro.
Dos modelos de rotación de agujeros negros: los científicos miden la velocidad debido a la propagación de los rayos X, pintados en diferentes colores. La luz emana de los discos de acreción que circulan alrededor de los agujeros negros. Los telescopios espaciales de rayos X se utilizan para su radiación. Gracias a ellos, puede separar los colores y ver en qué difiere la huella de hierro, como se puede ver en ambos gráficos. Hay dos modelos que explican esto. La primera (rotación) asume que el hierro se ha propagado por la distorsión causada por la enorme fuerza de atracción de un agujero negro. Un modelo alternativo cree que las nubes que se cierran yacen cerca de un agujero negro distorsionan artificialmente las líneas de hierro. Cualquiera de estos modelos ayudará a medir la velocidad de rotación de los agujeros negros.
Este diagrama muestra el espectro electromagnético, resaltando la parte de rayos X. El telescopio espectroscópico NuSTAR y el telescopio de la Agencia Espacial Europea XMM-Newton se complementan entre sí al distinguir diferentes colores de luz de rayos X. XMM-Newton ve rayos con energías de 0.1 a 10 keV en la parte "roja" del espectro, mientras que NuSTAR ve la energía más alta (las luces "más brillantes", entre 3 y 70 keV).
Esta imagen XMM-Newton muestra los hermosos brazos espirales de la galaxia NGC1365. Las grandes regiones observadas por satélites anteriores contienen tanta radiación de fondo que la radiación del agujero negro central se mezcla y se diluye en ella. NuSTAR puede aislar la radiación de un agujero negro, lo que permite un análisis más preciso de sus propiedades.
Las líneas muestran dos modelos teóricos que explican los rayos X de baja energía observados desde la galaxia NGC1365. La línea roja explica la radiación utilizando un modelo en el que las nubes de polvo y gas tienen rayos X parcialmente bloqueados. Y la línea verde es un modelo en el que la radiación se refleja desde el borde interior del disco de acreción ubicado cerca del agujero negro. Los círculos azules muestran las medidas de XMM-Newton, que están igualmente bien explicadas por ambos modelos.
Dos observatorios de rayos X son mejores que uno: NuSTAR pudo demostrar que la velocidad de rotación de un agujero negro se puede medir completamente. XMM-Newton lo ayudó en esto. A diferencia del gráfico anterior, donde se pintaron los valores de las líneas roja, verde y azul, aquí aparece amarillo, hecho por NuSTAR. Si bien ambos modelos son igualmente adecuados para datos XMM-Newton, solo el modelo de disco de reflexión es adecuado para los indicadores NuSTAR.
