Agujeros Negros en el
Universo
Ezequiel Treister
Institute for Astronomy, U. of Hawai’i
Y Universidad de Concepción
Crédito: XMM-Newton, ESA, NASA
¿Que es un Agujero Negro?
Es un objeto en que la velocidad
de escape es igual a la velocidad
de la luz
2GM Velocidad de escape.
v=
Para la tierra: 40.320 km/h
R
Si hacemos velocidad de escape=c (velocidad de la luz)
R=
2GM
c2
Radio de Schwarzchild
Para el sol (M=2x1030 kg), R=3 kms
Para la tierra (M=6x1024 kg), R~9mm
Para una persona (M=80 kg), R~1.2x10-25m (radio de un átomo: 5.3x10-11m)
Nueva definición:
Agujero negro es un objeto de radio menor a su
radio de Schawrzchild
¿Que es un Agujero Negro?
Los agujeros negros son
simples.
Solamente tres propiedades:
-Masa
-Rotación
-Carga eléctrica
Agujeros negros astronómicos no tienen
carga eléctrica
Agujeros Negros Estelares
Masas ~5-20 Masas solares
Formados por el colapso
gravitacional de una estrella
masiva.
Algunos (unos 15) son
conocidos en nuestra galaxia
y más en galaxias cercanas.
Son descubiertos en general
como binarias en rayos-X.
Crédito: Jerome Orosz
Agujeros Negros Supermasivos
Masas >1 millón de masas solares
¿Donde viven?
¿Como se formaron?
¿Como encontrarlos?
¿Por que nos importa?
Crédito: NASA/JPL-Caltech/T.Pyle
La Vía Lactea
Sol
~8 Kpc
~26,000 años luz
Vista desde la Tierra
Centro Galáctico
Centro Galáctico (infrarrojo)
Crédito: Galactic Center Group at the University of Cologne
Centro Galáctico (AO)
Crédito: Galactic Center Group at the University of Cologne
Centro Galáctico (AO)
Masa: 4 millones de masas solares
Crédito: Galactic Center Group at the University of Cologne
Todas las galaxias (masivas) tienen un
agujero negro supermasivo
Correlación entre masa del agujero negro
y masa de la galaxia
Masa agujero negro (masas solares)
Mil
millones
Un
millón
No
agujero
negro
Masa Galaxia
Aumentando
¿Donde Encontrar los Agujeros
Negros Supermasivos?
¿Cómo crecen los Agujeros
Negros?
Alimentando Agujeros Negros:
Núcleos Galácticos Activos (AGN)
Crédito: NASA / CXC/A. Hobart
Problema principal:
Cómo llevar gas a las regiones centrales?
Choques de Galaxias!
Simulaciones (sólo gas)
QuickTime™ and a
decompressor
are needed to see this picture.
Crédito: Springel, Di Matteo & Hernquist
Choques de Agujeros Negros
Crédito: Josh Barnes (Hawaii)
Agujeros negros creciendo en choques de galaxias
Koss et al. (2010)
La Conexión entre choques de galaxias
y Agujeros Negros
Choque de galaxias
Agujero negro
oscurecido
Agujero negro
No oscurecido
t=9623 millones de años
Treister et al. (2010)
Ejemplo: NGC6240
Crédito: Komossa et al.
Cuándo se forman los primeros
Agujeros Negros?
redshift
tiempo
Crédito: NASA / WMAP Science Team
Las Semillas de los Primeros
Agujeros Negros
Halo colapsando
estrella primordial
Gas frío -> formación de disco
Inestabilidad
dinámica
Formación AN
no formación
estelar
formación
estelar
Cúmulo
Estrella masiva+
Formación AN
colisiones:
Estrella masiva+
Formación AN
Volonteri ( 2010)
Masas Iniciales
Colapso
Directo
Cúmulos
Estelares
Primeras
Estrellas
Volonteri ( 2010)
Buscando los primeros Agujeros Negros
QuickTime™ and a
H.264 decompressor
are needed to see this picture.
Buscando los primeros Agujeros Negros
Círculos muestran
galaxias a 13 mil
millones de años luz
(700 millones de
años después del Big
Bang).
Las “manchas” azules
son fuentes de
rayos-X.
Las galaxias en los
círculos contienen
agujeros negros en
crecimiento.
¿Cómo sabemos?
Detección de rayos-X por Stacking
Masas de ~1-10 millones de masas solares
Estos son los primeros agujeros negros supermasivos
formados en el Universo.
Están completamente oscurecidos!!!!
¿Por qué nos importa?
El Grupo Local
El Futuro de la Vía Lactea
Crédito: J. Dubinski (Toronto)
Descargar

Agujeros Negros en el Universo