Agujeros Negros Supermasivos y Acreción
Los agujeros negros supermasivos impulsan los núcleos galácticos activos al atraer el gas circundante, que forma un disco de acreción caliente que irradia cantidades prodigiosas de energía.
Definition
Un agujero negro supermasivo es un agujero negro de millones a miles de millones de masas solares que reside en el centro de una galaxia; la acreción es la entrada de gas que forma un disco caliente y luminoso a su alrededor, liberando energía gravitacional como la radiación que impulsa los núcleos galácticos activos.
Scope
Este tema abarca la evidencia de agujeros negros supermasivos en los centros galácticos, la física de los discos de acreción y la conversión de energía gravitacional en radiación, el límite de luminosidad de Eddington y las firmas espectrales características de la acreción, como el gran bulto azul y la emisión de rayos X.
Core questions
- ¿Qué evidencia demuestra que los centros galácticos albergan agujeros negros supermasivos?
- ¿Cómo convierte un disco de acreción la energía gravitacional en radiación?
- ¿Qué establece la luminosidad máxima que puede mantener un agujero negro en acreción?
- ¿Qué características espectrales revelan la acreción alrededor de agujeros negros supermasivos?
Key theories
- El disco de acreción estándar
- Shakura y Sunyaev desarrollaron el modelo de un disco geométricamente delgado y ópticamente grueso en el que la viscosidad transporta el momento angular y calienta el gas, irradiando un espectro característico de múltiples temperaturas.
- Motor de agujero negro para AGN
- Rees sintetizó el argumento de que la acreción en un agujero negro masivo es el único mecanismo capaz de producir la salida compacta, energética y variable de los núcleos activos.
- El límite de Eddington
- La presión de radiación de la luminosidad de acreción se opone a la entrada, estableciendo una luminosidad máxima característica proporcional a la masa del agujero negro que regula la velocidad a la que pueden crecer los agujeros negros.
Clinical relevance
La acreción en agujeros negros supermasivos se encuentra entre los procesos de liberación de energía más eficientes conocidos, subyace a todos los núcleos galácticos activos y vincula el crecimiento de los agujeros negros con sus galaxias anfitrionas y con la radiación que ilumina el universo distante.
History
Después de que los cuásares revelaran enormes luminosidades desde regiones diminutas, Lynden-Bell y otros señalaron los agujeros negros en acreción, y el modelo de disco de Shakura-Sunyaev de 1973 proporcionó una descripción cuantitativa de la acreción. La revisión de Rees de 1984 consolidó el paradigma del agujero negro, que observaciones posteriores en todo el espectro han confirmado.
Key figures
- Nikolai Shakura
- Rashid Sunyaev
- Martin Rees
- Donald Lynden-Bell
Related topics
Seminal works
- shakura1973
- rees1984
- peterson1997
Frequently asked questions
- ¿Cómo puede un agujero negro ser tan luminoso si la luz no puede escapar de él?
- La luz no proviene del interior del agujero negro, sino del disco de acreción de gas que gira en espiral hacia él. La fricción calienta este gas a temperaturas extremas antes de que cruce el horizonte de sucesos, haciendo que la región alrededor del agujero negro brille intensamente.
- ¿Qué tan masivos son los agujeros negros supermasivos?
- Varían desde aproximadamente un millón hasta varios miles de millones de veces la masa del Sol. Los más masivos se encuentran en los centros de galaxias gigantes, mientras que los más pequeños, como el de la Vía Láctea, se sitúan en el extremo inferior del rango.