Elija cualquier objeto en el Universo y probablemente esté girando. Los asteroides caen de un lado a otro, los planetas y las lunas giran sobre sus ejes, e incluso agujeros negros girar.
Y para todo lo que gira, existe una velocidad máxima a la que puede girar. El agujero negro en nuestra galaxia gira casi a esa velocidad máxima.
Para objetos como la Tierra, la velocidad máxima de rotación está definida por su gravedad superficial. El peso que sentimos mientras estamos sobre la Tierra no se debe sólo a la atracción gravitacional de la Tierra.
La gravedad nos empuja hacia el centro de nuestro mundo, pero la rotación de la Tierra también tiende a alejarnos de la Tierra. Esta fuerza “centrífuga” es pequeña, pero significa que su peso en el ecuador es ligeramente menor que en el polo norte o sur.
Con nuestra jornada de 24 horas, la diferencia de peso entre el ecuador y el polo es sólo del 0,3%. Pero SaturnoLa jornada de 10 horas significa que la diferencia es del 19%. Tanto es así que Saturno se inclina un poco hacia afuera en su ecuador.
Ahora imagina un planeta girando tan rápido que la diferencia fuera del 100%. En ese punto, la atracción gravitacional del planeta y su fuerza centrífuga en el ecuador se cancelarían.
Si el mundo girara más rápido, se desintegraría. Probablemente se separaría a una velocidad de giro aún más lenta, pero esta es claramente la velocidad máxima de rotación.
Para los agujeros negros, las cosas son un poco diferentes. Los agujeros negros no son objetos con una superficie física. No están hechos de material que pueda volar en pedazos. Pero todavía tienen una velocidad máxima de rotación.
Los agujeros negros se definen por su tremenda gravedad, que distorsiona el espacio y el tiempo a su alrededor. El horizonte de sucesos del agujero negro marca el punto de no retorno para los objetos cercanos, pero No es una superficie física.
La rotación de un agujero negro tampoco está definida por el giro de la masa física, sino por la torsión del espacio-tiempo alrededor del agujero negro. Cuando objetos como la Tierra giran, retuercen muy ligeramente el espacio a su alrededor. Es un efecto conocido como arrastre de cuadros.
El giro de un agujero negro se define por este efecto de arrastre de fotogramas. Los agujeros negros giran sin la rotación física de la materia. sólo una estructura retorcida del espacio-tiempo. Esto significa que hay un límite superior para este giro debido a las propiedades inherentes del espacio y el tiempo.
En las ecuaciones de Einstein de relatividad general, el giro de un agujero negro se mide mediante una cantidad conocida como a, donde a debe estar entre cero y uno. Si un agujero negro no tiene giro, entonces a = 0, y si está en su rotación máxima, entonces a = 1.
Esto nos lleva a un nuevo estudio sobre la rotación del agujero negro supermasivo en nuestra galaxia. El equipo examinó observaciones de radio y rayos X del agujero negro para estimar su giro.
Debido al arrastre del espacio-tiempo cerca del agujero negro, los espectros de luz del material cercano se distorsionan. Al observar la intensidad de la luz en varias longitudes de onda, el equipo pudo estimar la cantidad de giro.
Lo que descubrieron fue que el valor a de nuestro agujero negro está entre 0,84 y 0,96, lo que significa que está girando increíblemente rápido. En el rango superior de la rotación estimada, estaría girando casi a la velocidad máxima.
Esto es incluso más alto que el parámetro de giro del agujero negro en M87, donde se estima que está entre 0,89 y 0,91.
Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.