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El increíble registro del MIT muestra cómo suena el “eco” de un agujero negro

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Dispersos por toda nuestra galaxia, la Vía Láctea, hay decenas de millones de agujeros negros: pozos gravitacionales inmensamente fuertes del espacio-tiempode las cuales la materia que cae, incluida la luz, nunca puede escapar. Los agujeros negros son oscuros por definición. excepto en las raras ocasiones en que se alimentan. como un agujero negro atrae gas y polvo de una estrella en órbitapuede emitir ráfagas espectaculares de luz de rayos X que rebotan y hacen eco en el gas que está “respirando”, iluminando brevemente los alrededores del agujero.

Ahora astrónomos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) están buscando bengalas y ecos de rayos X de agujeros negros binarios cercanossistemas con una estrella en órbita que a veces es devorada por un agujero negro. Están analizando los ecos de tales sistemas para reconstruir la vecindad extrema e inmediata de un agujero negro.

En este tipo de estructura, el agujero orbita y se alimenta de una gran estrella compañera. Esto hace que el vecindario inmediato brille con rayos X y, gracias a estos discos de acreción, los investigadores pueden observar agujeros negros que de otro modo serían invisibles.

En un estudio publicado en el Diario astrofísico, los investigadores explican que utilizaron una nueva herramienta de búsqueda automatizadaque nombraron “Máquina de reverberación”, para buscar datos satelitales en busca de signos de ecos de agujeros negros. En su búsqueda, han descubierto ocho nuevos agujeros negros de eco binario en nuestra galaxia. Anteriormente, solo se sabía que dos de estos sistemas en la Vía Láctea emitían ecos de rayos X.

La primera imagen conocida de un agujero negro, que por cierto demostró su existencia.

Al comparar los ecos entre sistemas, el equipo ha construido una imagen general de cómo evoluciona un agujero negro durante un estallido. En todos los sistemas observaron que primero pasan por un estado “duro”, generando una corona de fotones de alta energía junto con un chorro de partículas relativistas que se lanzan a una velocidad cercana a la de la luz. Los investigadores encontraron que, en cierto punto, el agujero negro emite un destello final de alta energía, antes de pasar a un estado “suave” de baja energía.

Este destello final puede ser una señal de que la corona de un agujero negro, la región de plasma justo fuera del límite de un agujero negro, se expande brevemente, expulsando un estallido final de partículas de alta energía antes de desaparecer por completo. Estos hallazgos podrían ayudar a explicar cómo los agujeros negros supermasivos más grandes en el centro de una galaxia pueden expulsar partículas a través de vastas escalas cósmicas para dar forma a la formación de galaxias.

“El papel de los agujeros negros en la evolución de las galaxias es una asignatura pendiente en la astrofísica moderna”Erin Kara, profesora asistente de física en el MIT, en un comunicado del MIT. “Curiosamente, estos agujeros negros binarios parecen ser ‘mini’ agujeros negros supermasivos y así, al comprender los estallidos en estos pequeños sistemas cercanos, podemos entender cómo estallidos similares en agujeros negros supermasivos afectan a las galaxias en las que residen”..

Erin Kara, una de las autoras del estudio y profesora del MIT. Foto: MIT

El primer autor del estudio es el estudiante graduado del MIT Jingyi Wang; otros coautores incluyen a Matteo Lucchini y Ron Remillard en el MIT, junto con colaboradores en Caltech y otras instituciones.

Kara y sus colegas están usando Ecos de rayos X para mapear la vecindad de un agujero negrode la misma manera que los murciélagos usan ecos de sonido para navegar en su entorno. Cuando un murciélago hace una llamada, el sonido puede rebotar en un obstáculo y regresar al murciélago como un eco.. El tiempo que tarda el eco en regresar es relativo a la distancia entre el murciélago y el obstáculo, lo que le da al animal un mapa mental de su entorno.

Similarmente, El equipo del MIT busca mapear el vecindario inmediato de un agujero negro usando ecos de rayos X. Los ecos representan retrasos de tiempo entre dos tipos de luz de rayos X: la luz emitida directamente desde la corona y la luz de la corona que rebota en el disco de acreción de gas y polvo inspiradores.

El tiempo que un telescopio recibe luz de la corona, en comparación con cuando recibe los ecos de rayos X, da una estimación de la distancia entre la corona y el disco de acreción. Observar cómo cambian estos lapsos de tiempo puede revelar cómo evolucionan la corona y el disco de un agujero negro a medida que consume material estelar.

En su nuevo estudio, el equipo desarrolló un algoritmo de búsqueda para analizar los datos tomados por el Explorador de Composición Interior de Estrellas de Neutrones de la NASA, o NICER. un telescopio de rayos X de alta resolución a lo largo del tiempo a bordo de la Estación Espacial Internacional. El algoritmo seleccionó 26 binarios de rayos X de agujeros negros que previamente se sabía que emitían ráfagas de rayos X. De estos 26, el equipo descubrió que 10 sistemas estaban lo suficientemente cerca y lo suficientemente brillantes como para poder discernir ecos de rayos X en medio de las ráfagas. No se sabía previamente que ocho de los 10 emitieran ecos.

“Vemos nuevas firmas de reverberación en ocho fuentes”, Wang señaló. “Los agujeros negros varían en masa de cinco a 15 veces la masa del Sol, y todos están en sistemas binarios con estrellas similares al Sol normales y de baja masa”.

Como proyecto paralelo, Kara está trabajando con los académicos de música y educación del MIT, Kyle Keane e Ian Condry, para convertir la emisión de un eco típico de rayos X en ondas sonoras audibles. Escuche el sonido del eco de un agujero negro en este video.

Entonces los investigadores ejecutó el algoritmo en los 10 agujeros negros binarios y dividió los datos en grupos con “características espectrales de tiempo” similares, es decir, retrasos similares entre los rayos X de alta energía y los ecos reprocesados. Esto ayudó a rastrear rápidamente el cambio en los ecos de rayos X en cada etapa durante el estallido de un agujero negro.

El equipo identificó una evolución común en todos los sistemas. En el estado “duro” inicial, en el que una corona y un chorro de partículas de alta energía dominan la energía del agujero negro, detectaron retrasos de tiempo breves y rápidos, del orden de milisegundos. Este estado duro dura varias semanas. Luego, se produce una transición durante varios días, en los que la corona y el chorro chisporrotean y mueren, y toma el control un estado suave dominado por rayos X de baja energía del disco de acreción del agujero negro.

Durante este estado de transición de duro a suave, el equipo descubrió que los retrasos de tiempo se hicieron momentáneamente más largos en los 10 sistemas, lo que implica que la distancia entre la corona y el disco también se hizo más grande. Una explicación es que la corona puede expandirse brevemente hacia afuera y hacia arriba, en un último estallido de alta energía antes de que el agujero negro termine la mayor parte de su comida estelar y se quede en silencio.

“Estamos al principio de poder usar estos ecos de luz para reconstruir los entornos más cercanos al agujero negro”, dice Kara. “Ahora hemos demostrado que estos ecos se observan comúnmente, y podemos probar las conexiones entre el disco, el chorro y la corona de un agujero negro de una nueva manera”.

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Alejandro Tabilo tras el triunfo en el dobles: “Estuvimos muy sólidos; se nos tenía que dar”

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Un importante triunfo lo logró este domingo la selección chilena de dobles conformada por Alejandro Tabilo y Tomás Barrios sobre el dúo de Kazajstán, formado por Andrey Golubev y Aleksandr Nedovyesoven el tercer punto de la serie que ambos países disputan en el Club Trentino de La Serena.

En definitiva, el nacional lograron imponerse luego de 1 hora y 39 minutos de juego por parciales de 6-4 y 7-5, dejando a Chile a las puertas de regresar -después de cuatro años- al Grupo Mundial de Copa Davis tras liderar momentáneamente la llave por 2 a 1.

Una vez finalizado el partido que pusieron los dirigidos por Nicolás Massú, Alejandro Tábilo destacó que con su compañero de dobles “Nos ayudamos mucho. Con ‘Tomi’ (Tomás Barrios) nos conocemos mucho, así que tenemos una conexión en el campo”.

Asimismo, el actual 97° del ranking ATP aprovechó para resaltar las virtudes del chillán y las suyas propias, al señalar que “Está regresando muy bien. Al principio estábamos firmes en la ‘red’ y ellos empezaron a sentir un poco de presión. Los dos estuvimos muy sólidos con el saque y mantuvimos la intensidad alta durante todo el partido, así que nos lo tenían que dar”.

Por su parte, Tomás Barrios destacó la importancia del liderazgo de Nicolás Massú al expresar que la presencia de Viñamarino “Influye mucho. (Jorge) Aguilar también nos ha ayudado en el dobles. Trabajamos mucho esta semana, así que estamos muy contentos de que nos haya resultado”..

Finalmente, el número 213 de la ATP enfatizó el proceso del partido, especialmente en el desarrollo del segundo set: “Tuvimos muchas ocasiones pero pasaron cosas y no nos las dieron. Tuvimos mucha tensión y oportunidades que se nos escaparon, pero al final nos terminaron dando”colina.

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Boric llega al Biobío para visitar zonas afectadas por incendios

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El día de este domingo, el El presidente de la República, Gabriel Boric, llegó a la Región del Biobío para monitorear la situación que se vive por los incendios forestales en la zona.

“Seguimos en terreno apoyando a las familias afectadas por la emergencia”, dijo el Presidente a través de sus redes sociales.

Hasta el momento, y de acuerdo a lo informado por la Senapred, la región del biobio tiene 16 incendios en combate, 73 controlados y 8 en observación.

También hay 124 personas afectadas, 559 albergadas y 16 fallecidas.

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Tabilo y Barrios ponen en ventaja a Chile ante Kazajistán

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Chile está a una victoria del Grupo Mundial de la Copa Davis. A un paso de replicar lo vivido en 2019 y volver a colocar al país entre los 16 mejores del planeta. Los responsables de esa oportunidad fueron Alejandro Tabilo y Tomás Barrios, quienes derrotó a Andrey Golubev y Aleksandr Nedovyesov en los dobles de la serie contra Kazajstán.

Una victoria que pone a Chile adelante por primera vez este fin de semana. La clave empezó con una derrota de Garín, pero Jarry dejó todo empatado para que hoy la pareja nacional dominara en La Serena. Fue un partido complejo, ante una pareja experimentada, que incluso contó con un finalista de Roland Garros (Golubev) en la modalidad.

Pero los chilenos demostraron su gran química y no se dieron por vencidos. Ya son cinco las series de Copa Davis que se disputan los dobles, por lo que se manejan perfectamente en la modalidad y saben complicar. De hecho, ante los kazajos sus grandes claves fueron los potentes tiros desde la línea de fondo y la capacidad de defensa de los ataques que llegaban desde la red.

así fue como el quiebre se logró en el 4-4 del primer set, un juego que a la postre acabaría siendo vital para ganar esa manga. Los chilenos luego lograron asegurar su servicio y conseguir un golpe que el público y los propios jugadores celebraron eufóricos.

Eso sí, en el segundo set la sensación de igualdad seguía presente y era muy difícil encontrar tramos en los que una pareja fuera superior a la otra. En la primera eliminatoria Chile ganó solo tres puntos más que Kazajistán y en el segundo set no hubo quiebres hasta llegar al 5-5. Allí, Tabilo y Barrios volvieron a poner la balanza a su lado.

Un break definitivo, que de nuevo les dio la chance de cerrar la manga, cuando no había margen. Y los nacionales no defraudaron. Mantuvieron la estrategia y aseguraron el tercer punto de la llave. Así, Chile está a sólo una victoria de distancia.

ahora será Christian Garín (102°) el encargado de poder cerrar la serie. Debe medirse contra Alexander Bublik (36°) sobre el cuarto punto en disputa. Será la gran oportunidad de hacer historia con la bandera nacional y de paso poder dejar atrás las malas sensaciones que mostró ayer en su derrota ante Timofey Skatov (129º). Si no lo logra, la última oportunidad será de Jarry.

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