Ecos en torno a V404 Cygni

En la imagen se observan unos interesantes anillos o arcos de luz.

Imagen crédito X-ray: NASA/CXC/U.Wisc-Madison/S. Heinz et al.; Optical/IR: Pan-STARR.

En este caso de tratan de estructuras de luz en rayos X en torno al agujero negro catalogado como V404 Cygni a casi 8000 años luz de Nos el que ya nos había llamado la atención anteriormente (https://paolera.wordpress.com/2015/06/25/se-desperto-v404-cyg/).

Se podría pensar en frentes de onda de materia caliente irradiada desde las vecindades del agujero negro. Pero no es así.
Se trata de reflejos de luz o ecos luminales. Desde las vecindades del agujero negro se irradia energía producida por la materia que cae en él en forma de remolino y autofricciona. Esa acreción no es uniforme por lo que la energía irradiada puede salir en forma de fulguraciones. La radiación así producida se refleja en material entre la fuente y nosotros originando lo que se llama ecos luminales.
Como se trata de reflexiones, hay involucradas fuentes de luz virtuales (no reales) las que no están sujetas a las leyes de la Naturaleza como las fuentes reales o físicas.. Así, estos reflejos pueden moverse más rápido que la luz y ser superluminales (https://paolera.wordpress.com/2013/03/30/ecos-de-luz-superluminales/).
Un ejemplo de este caso lo muestra el remanente de supernova SN 2014J también conocido como V838 Mon. (https://paolera.wordpress.com/2017/11/10/eco-luminico-de-sn-2014j/).

Nótese la rápida evolución del eco luminal de V838 Mon.

El estudio de estos ecos de luz permiten mapear la morfología y distribución de material interestelar entre la fuente y nosotros.

Referencia:
NASA shares an image of a spectacular set of rings around a black hole | TE 3.jun.2022 | Amit Malewar | https://www.techexplorist.com/nasa-shares-image-spectacular-set-rings-around-black-hole/47905/

Fuente:
Huge Rings Around a Black Hole | NASA 2.jun.2022 | https://www.nasa.gov/image-feature/huge-rings-around-a-black-hole

pdp.

Fulguraciones visibles del agujero negro V404 Cyg.

Muchos se preguntan el por qué de que se pueden detectar las emisiones de energía de un agujero negro, si se él nada (ni la luz) puede escapar.
La respuesta es simple. Esa radiación detectada, se origina afuera de límite del agujero negro, desde donde aún se puede escapar con la suficiente velocidad.
Recordemos que cuando cae materia en un objeto de este tipo, generalmente proveniente de una estrella compañera o pasajera cercana, lo hace arremolinándose, espiralando y formando un disco de materia.
En ese disco de acreción, la materia autofricciona recalentándose a millones de grados. A medida que se acerca al agujero negro, la velocidad de rotación va en aumento por conservación del momento angular (como el patinador que al juntar los brazos gira más rápido). Es entonces que, la materia que cae, se encuentra con material que se mueve más rápido y se producen las fricciones y arrastres que generan liberación de energía.

Captura del momento de la fulguración de V404 Gyg del video del IAAR

Esa energía se detecta en todo el espectro, incluso en el visible.
Muchos agujeros negros son observables con telescopios modestos. Un ejemplo de esto es V404 Cygni en la constelación del Cisne a unos 8 mil años luz de Casa.
En un video de unos 20 segundos de duración, la gente del Instituto Astronómico de la Academia Romana (IAAR), resume algo más de 4 horas de observación.
En el video, se observa una fulguración del agujero negro a los 17 segundos.

Estas variaciones de brillo en luz visible, se corresponden con las observadas en otra longitudes de onda (en rayos gamma y rayos X). Eso se debe a que en el disco de acreción, hay perturbaciones que alteran el flujo de materia hacia el objeto. Así, la caída de material no sería tan constante como se puede imaginar.

Referencia:

• Instituto Astronómico de la Academia Romana.
  http://www.astro.ro/

Fuentes:

• Nature | Letter, Repetitive patterns in rapid optical variations in the nearby black-hole binary V404 Cygni, M Kimura et al.,Nature529,54–58(07 January 2016).
  http://www.nature.com/nature/journal/v529/n7584/full/nature16452.html#close

• Visible Light from a Black Hole Spotted by Telescope, a First, by Charles Q. Choi, Space.com Contributor   |   January 06, 2016.
  http://www.space.com/31532-black-hole-visible-light-telescope-discovery.html?cmpid=NL_SP_weekly_2016-1-06

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