Arxiu d'etiquetes: forat negre

La investigació sobre els forats negres, Nobel de Física 2020

L’astrofísica torna a ser protagonista dels premis Nobel d’aquest any, i concretament els forats negres. És una tendència que és repeteix últimament. Aquests forats negres que han de fer concórrer la física quàntica i la física relativista en un futur. El premi Nobel s’ha donat per un estudi teòric dels forats negres i d’altra banda a l’estudi concret que ens mostra el forat negre que tenim al centre (aproximadament) de la nostra galàxia. Desprès d’aquests premis Nobel,  tots hem de tenir clar que els forats negres influenciaran  la nostra vida d’una manera o d’una altra.

L’anglès Roger Penrose, l’alemany Reinhard Genzel i la nord-americana Andrea Ghez reben el guardó d’aquest any.

Personalment m’ha agradat que hi hagi una altra dona que ha rebut el premi Nobel de física. Aquesta és la quarta, anteriorment:

Marie Curie
Premi Nobel de Física l’any 1903 (conjuntament amb Pierre Curie). Premi Nobel de Química l’any 1911.

Maria Göppert-Mayer
Premi Nobel de Física l’any 1963 (conjuntament amb J. Hans Jensen).

Dona Strickland
Premi Nobel de Física l’any 2018 (conjuntament amb Arthur Ashkin i Gérard Mourou).

https://www.lavanguardia.com/ciencia/20201006/483889154051/nobel-fisica-2020-agujeros-negros.html

El inglés Roger Penrose, el alemán Reinhard Genzel y la estadounidense Andrea Ghez han sido reconocidos con el premio Nobel de Física 2020, según ha anunciado la Real Academia de Ciencias Sueca, por su trabajo sobre “los secretos más oscuros del universo”, los agujeros negros.

Penrose ha recibido el galardón“por el descubrimiento de que la formación de un agujero negro es una sólida predicción de la teoría general de la relatividad”. Genzel y Ghez comparten el premio por “el descubrimiento del objeto compacto supermasivo del centro de nuestra galaxia”. Continua la lectura de La investigació sobre els forats negres, Nobel de Física 2020

Els científics capten una enorme ona gravitacional que no hauria d’existir

Dos detectors a Europa i EUA descobreixen la col·lisió de dos forats negres més potent mai observada, però no entenen com ha sorgit. Les ones gravitacionals detectades van desenvolupar, segons els científics, una energia similar a la de vuit masses solars.

Els científics que operen els detectors LIGO i Verge van anunciar aquest dimecres haver detectat la font d’ones gravitacionals més gran fins a la data i atribueixen el seu sorgiment a la fusió binària de dos forats negres. “Això no s’assembla molt a un grinyol, que és el que normalment detectem”, va dir aquest dimecres el membre de Verge Nelson Christensen, investigador de el Centre Nacional Francès d’Investigació Científica (CNRS).

Les ones gravitacionals detectades van desenvolupar, segons els científics, una energia similar a la de vuit masses solars. Una ona gravitacional és una ona invisible que es desplaça a la velocitat de la llum. Albert Einstein va postular la seva existència en 1915, com a part de la teoria de la relativitat general, però el fenomen només es va detectar experimentalment en 2015 a través d’LIGO.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/20200902/483275487050/detectan-fuente-ondas-gravitacionales-mas-grande-fecha.html

https://elpais.com/ciencia/2020-09-02/los-cientificos-captan-una-enorme-onda-gravitacional-que-no-deberia-existir.html

Dos detectores separados por miles de kilómetros han captado la misma señal que corresponde a la fuente de ondas gravitacionales más potente jamás observada. Tal y como predijo Albert Einstein hace más de un siglo, los fenómenos más violentos del cosmos producen estas ondulaciones del espacio-tiempo —el material del que está hecho el universo— que viajan a la velocidad de la luz en todas direcciones como si fueran las ondas de una piedra tirada a un estanque. Al llegar a la Tierra tras recorrer inabarcables distancias cosmológicas, estas ondas son tan débiles que Einstein era escéptico de que pudieran captarse. Continua la lectura de Els científics capten una enorme ona gravitacional que no hauria d’existir

Capten en primícia el col·lapse i renéixer d’una corona de forat negre (vídeo)

Per primera vegada, astrònoms han vist com la corona d’un forat negre supermassiu, l’anell de partícules d’alta energia que envolta l’horitzó de successos, va ser destruït abruptament i després va ressorgir.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/20200726/482514471588/captan-primicia-colapso-renacer-corona-agujero-negro-ciencia-video-seo-ext.html

Por primera vez en la historia se ha presenciado la muerte y el renacer de la corona de un agujero negro. Las causas de este fenómeno no están claras pero se sospecha que podría haber sido provocada por una estrella atrapada en la atracción gravitacional del agujero negro. Este proceso ha durado pocos meses hasta que la nueva corona ha vuelto casi a su estado original. Este hallazgo servirá para comprender cómo se calienta y alimenta la corona de los agujeros negros.

 

Les noves visualitzacions del forat negre de la NASA mostren com la gravetat s’enrotlla

Les imatges de simulacions d’ordinador posen de relleu l’anell de fotó i molt més

A l’abril, els astrònoms van donar la llum al món amb la primera imatge real d’un forat negre. Però aquesta imatge difuminada i immòbil del monstre supermassiu de la galàxia M87 en realitat no transmet el fet que la immensa gravetat d’un forat negre distorsiona els seus voltants. Ara, les imatges de simulacions d’ordinador posen de manifest més detalladament com un forat negre s’escomet el temps com un mirall de casa divertit, i com afecta això a l’aparició del seu disc d’acreció brillant de material infal·lent.

En aquestes imatges de simulació, el disc d’acreció blanc-calent sembla bàsicament com espereu quan es vegués de cara, similar a l’angle de visió de la Terra del forat negre de M87 en aquesta històrica primera imatge ( SN: 4/10/19 ). Però vist al llarg de la seva vora, el disc d’acreció rendit per ordinador sembla més estrany. La gravetat superstrong del forat negre doblega la llum que emana del gas al disc darrere del forat negre, de manera que l’extrem del disc sembla dividir-se en arcs per sobre i per sota de l’abisme.

La llum del gas que gira entorn del forat negre sembla més una imatge en un lapse de temps del trànsit nocturn de la ciutat que una banda de material contínua, gràcies als camps magnètics roscats al disc. “A mesura que el gas gira, atropella els camps magnètics [i] obté aquests nusos”, afirma l’astrofísic Jeremy Schnittman, del Centre Espacial Goddard de la NASA a Greenbelt, Md, que va crear les imatges del forat negre publicades en línia el 25 de setembre.

simulació de forat negre
El disc brillant d’acreció de material que espiralitza en un forat negre té un aspecte bàsic de com podríeu esperar quan es veiés de cara. Però quan l’angle de visualització s’inclina de manera que un costat del disc es troba darrere del forat negre, el disc sembla una forma de forma estranya estranya. Això passa perquè la intensa gravetat del forat negre dobla els camins de les partícules de llum emeses pel gas a l’extrem del disc en el seu camí cap a l’observador.CENTRE DE VOL ESPACIAL GODDARD DE JEREMY SCHNITTMAN / NASA

Aquests nusos de camp magnètic escalfen el gas que crea els punts brillants. “Si tot el disc estigués girant junts, aquests [nusos] semblarien més bons blocs aleatoris”, diu Schnittman. Però, com que el gas més a prop del forat negre òrbita s’orbiten amb més rapidesa, els punts calents s’estenen en ànims brillants a mesura que el gas encerclés el desguàs còsmic.

Una altra estranyesa, que apareix al veure el forat negre al llarg de la seva vora, és que el gas a la part esquerra del disc -al marxar cap al visor- és més brillant que el gas a la dreta. Això és degut a que les ones de llum que emeten apropant-se ràpidament al gas s’acumulen en el camí cap a l’espectador, mentre que les ones provinents del gas que es retrocedeixen s’estenen, segons Schnittman.

Més a prop del pou del forat negre, apareix un “anell de fotons”. Mentre que una altra llum del disc d’acreció només es desvia pel camp gravitatori del forat negre, les partícules de llum d’aquest anell es veuen arrossegades per la gravetat del forat negre de tal manera que rondin almenys una vegada abans d’escapar-se. Dins d’aquest anell de fotons hi ha l’horitzó d’esdeveniments del forat negre, més enllà del qual res, ni tan sols la llum, pot escapar.

Simulacions com aquesta revelen no només com pot aparèixer un forat negre en un sol moment, sinó també com es podria canviar amb el pas del temps, afirma l’astrofísic de la Universitat de Harvard, Avi Loeb, que no estava involucrat en els treballs. En el futur, els astrònoms esperen reunir prou observacions per fer pel·lícules que donin a conèixer “com és el clima al voltant d’un forat negre”, diu Loeb.

NASA’s new black hole visualizations showcase how gravity warps light

NASA’s new black hole visualizations showcase how gravity warps light
Images from computer simulations highlight the ‘photon ring’ and more
black hole simulation
In computer simulation images, a gaseous accretion disk (seen edge-on) swirls around a black hole like a cosmic drainpipe. The black hole’s superstrong gravity warps the light from that disk in weird ways.

JEREMY SCHNITTMAN/NASA’S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER

Share this:
Facebook
Twitter
Pocket
Reddit
Print
By Maria Temming

SEPTEMBER 27, 2019 AT 2:27 PM

In April, astronomers wowed the world with the first real-life picture of a black hole. But that blurry, still image of the supermassive monster in the galaxy M87 doesn’t really convey just how wildly a black hole’s immense gravity distorts its surroundings. Now, images from computer simulations highlight in more detail how a black hole warps spacetime like a fun house mirror — and how that affects the appearance of its glowing accretion disk of infalling material.

In these simulation images, the white-hot accretion disk looks basically how you’d expect when seen face-on — similar to Earth’s viewing angle of M87’s black hole in that historic first image (SN: 4/10/19). But seen along its edge, the computer-rendered accretion disk looks more bizarre. The black hole’s superstrong gravity bends light emanating from gas in the disk behind the black hole, so that the disk’s far side seems to split into arcs above and below the abyss.

Light from gas swirling around the black hole looks more like a time-lapse image of nighttime city traffic than a continuous band of material, thanks to magnetic fields threaded throughout the disk. “As the gas swirls around, it tangles the magnetic fields [and] you get these knots,” says astrophysicist Jeremy Schnittman of NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., who created the black hole images posted online September 25.

black hole simulation
The glowing accretion disk of material spiraling into a black hole looks basically how you’d expect when seen face-on. But when the viewing angle tilts so that one side of the disk is behind the black hole, the disk looks strangely misshapen. That’s because the black hole’s intense gravity bends the paths of light particles emitted by the gas on the far side of the disk on their way to the observer.
JEREMY SCHNITTMAN/NASA’S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER
These magnetic field knots heat surrounding gas, creating bright spots. “If the entire disk were rotating together, these [knots] would look more like random blobs,” Schnittman says. But since gas closer to the black hole orbits faster, the hot spots get stretched out into bright smears as gas circles the cosmic drain.

Another oddity, which appears when viewing the black hole along its edge, is that gas on the left side of the disk — zooming toward the viewer — is brighter than gas on the right. That’s because the light waves emitted by quickly approaching gas pile up on their way to the viewer, whereas waves from receding gas get spread out, Schnittman says.

Closer to the pit of the black hole, a “photon ring” appears. Whereas other light from the accretion disk is merely deflected by the black hole’s gravitational field, particles of light in this ring are snared by the black hole’s gravity such that they circle all the way around at least once before escaping. Inside that photon ring lies the black hole’s event horizon, beyond which nothing — not even light — can escape.

Simulations like this reveal not only how a black hole might appear in a single moment, but also how it could change over time, says Harvard University astrophysicist Avi Loeb, who was not involved in the work. In the future, astronomers hope to gather enough observations to make movies that unveil “what the weather is like around a black hole,” Loeb says. Comparing those real-world black hole films against simulations could reveal the underlying physics that governs an accretion disk’s appearance.

El mapa més detallat de galàxies, forats negres i estrelles mai fet. Una conferència de l’astrofísica Juna Kollmeier

Ens fem ressò d’un material extraordinari. https://mujeresconciencia.com/2019/08/04/el-mapa-mas-detallado-de-galaxias-agujeros-negros-y-estrellas-jamas-hecho/

La Dra. Juna Kollmeier es astrofísica. Trabaja en la Carnegie Institution for Science e investiga en cosmología física, concretamente en la formación de estructuras. Dirige la quinta fase del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), un proyecto de investigación espacial que desea crear el mayor y más ambicioso mapa celeste de la historia de la astronomía.

En esta conferencia de TED2019 (en inglés, con subtítulos en castellano) Juna Kollmeier explica en qué consiste la especial misión del proyecto Sloan Digital Sky Survey: crear los mapas en 3D más detallados del universo. La investigadora comenta que, para el año 2060, podría estar incluido en este mapa cada gran galaxia en el universo observable.

Los agujeros negros están creciendo todo el tiempo. Hay un cielo nuevo cada noche. Lo que significa que no podemos simplemente mapear el cielo una vez.

 

Transcripción de la conferencia en castellano.

Edición realizada por Marta Macho Stadler

 

Katie Bouman, la dona que va somiar amb fotografiar un forat negre

La científica de només 29 anys ha estat clau per desenvolupar l’algoritme que ha permès obtenir una imatge històrica. Bouman és una peça clau dels 200 científics de 20 països que han format equip per obtenir la imatge històrica, la del forat negre situat a la galàxia M87, a 55 milions d’anys llum de la Terra.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/20190411/461587484679/katie-bouman-cientifica-mit-primera-fotografia-agujero-negro.html

Con solo 27 años Katie Bouman se propuso hacerle una fotografía a un agujero negro. En 2016 acababa de graduarse en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y ofreció una con charla en la que hablaba del proyecto que ayer dio la vuelta al mundo al cumplirse. Ha sentido tan suya esta aventura que no pudo ocultar su emoción en sus redes sociales.

La instantánea de la científica con el agujero negro en la pantalla de su ordenador se ha convertido en viral. “Viendo con incredulidad como la primera imagen que hice de un agujero negro estaba en proceso de ser reconstruida”, escribía Bouman. Su juventud y el hecho de haber superado todas las barreras laborales por ser mujer dan todavía más mérito a su trabajo. Continua la lectura de Katie Bouman, la dona que va somiar amb fotografiar un forat negre

La primera imatge que s’ha captat mai d’un forat negre

Es confirma que els forats negres existeixen. Aquesta és la primera imatge que s’ha enregistrat mai d’un forat negre. L’equip de l’Event Horizon Telescope (EHT) l’ha fet pública avui en sis rodes de premsa simultànies a tot el món. Per primera vegada des que se’n va concebre l’existència, doncs, se sap quin aspecte té l’entorn d’un forat negre.

És la segona prova directa de l’existència dels forats negres, després de la detecció de les ones gravitacionals emeses després de la fusió de dos d’ells en 2016

Un dels forats negres es troba al centre de la Via Làctia (a 26.000 anys llum de la Terra) i l’altre, a 50 milions d’anys llum del nostre planeta

La imatge correspon al forat negre que hi ha al centre de la galàxia M87, a la constel·lació de Virgo, de sis mil milions de masses solars i a una distància de cinquanta milions d’anys llum.

Amb l’esdeveniment d’aquest dimecres, es mostra per primera vegada una imatge de la concepció que va tenir Albert Einstein el 1915: una regió de l’espai amb una força de la gravetat tan gegantina que res no pot sortir-ne.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20190410/461565337649/agujero-negro-vistas-galaxia-espacio-video-seo-ext.html

https://www.ara.cat/societat/imatge-forat-negre_0_2213178869.html

La imatge correspon al forat negre que hi ha al centre de la galàxia M87, a la constel·lació de Virgo, de sis mil milions de masses solars i a una distància de cinquanta milions d’anys llum.Les observacions per captar aquestes imatges han requerit molta més precisió que la que pot assolir un sol telescopi. Per aquest motiu es va dissenyar el supertelescopi virtual EHT, que integra les observacions de vuit radiotelescopis situats als Estats Units, Mèxic, Xile, Espanya, Hawaii, l’Antàrtida i actua com un telescopi de la mida de la Terra. Aquesta complexitat ha fet que els científics hagin esmerçat gairebé dos anys a processar les dades de les observacions fetes l’abril del 2017. Continua la lectura de La primera imatge que s’ha captat mai d’un forat negre

Una violenta explosió mai vista abans desconcerta als astrònoms

Una possibilitat és que fos una supernova que genera un monstruós zombi estel·lar, un tipus d’estrella de neutrons que gira a gran velocitat sobre si mateixa i que té un intens camp magnètic. Desenes de telescopis es van girar cap al fenomen per comprendre la seva procedència; encara no tenen resposta.

Les proves fins ara no permeten descartar ni confirmar que ha passat. No obstant això, la intensa radiació detectada durant les setmanes posteriors al descobriment suggereix que hi ha algun tipus de motor intern que aporta energia.

https://www.lavanguardia.com/ciencia/fisica-espacio/20190111/454070152462/explosion-cosmica-investigacion-astronomos-supernova.html

Una explosión cósmica sin precedentes ha sacudido el mundo de la astronomía. El pasado junio, el telescopio Atlas del observatorio de Haleakala (Hawái) detectó un estallido inusualmente luminoso en el cielo que no encajaba con ningún fenómeno conocido. Análisis posteriores han revelado que se trata de un tipo de objeto nunca antes observado y que abre nuevas vías de investigación. Continua la lectura de Una violenta explosió mai vista abans desconcerta als astrònoms

Detectat un forat negre errant, expulsat del centre d’una galàxia per ones gravitacionals

Els astrònoms creuen que en xocar dos galàxies, cadascuna amb un forat negre en el seu centre, aquests últims es van fusionar i per un desequilibri entre les seves masses i velocitats de rotació, van anar produint ones gravitacionals sobretot en una direcció i sentit, fins que el desequilibri va produir que el forat negre sortís disparat en sentit contrari.

En realitat, el que s’observa ara és el que va passar fa 8.000 milions d’anys, la distància en anys llum a la qual està la galàxia 3C186, probable resultant de la fusió.

http://www.publico.es/ciencias/detectado-agujero-negro-errante-expulsado.html

Continua la lectura de Detectat un forat negre errant, expulsat del centre d’una galàxia per ones gravitacionals

Observat un forat negre engolint un estel

Aquest forat negre supermassiu, situat al centre de la galàxia, hauria estat capaç de generar forces gravitacionals extremes que haurien fet trossos a una estrella semblant al Sol que deambulava massa a prop. Un fenomen que s’ha anomenat esdeveniment d’interrupció de marea (en anglès, tidal disruption event) i que ha estat observat, explica l’ESA, només en una desena d’ocasions.
Segons la revista Nature Astronomy és la hipòtesi més fiable a l’explosió de l’estrella més gran mai observada.El fet va tenir lloc al gener del 2015, i des de llavors s’han barrejat diverses hipòtesis al respecte. Continua la lectura de Observat un forat negre engolint un estel