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Tormenta en el Agujero Negro debido a la aceleración de Partículas a Escalas Intra-horizonte.

Autor/es: MAGIC collaboration + M. Kadler, R. Schulz, E. Ros, U. Bach, F. Krauß, J. Wilms

Referencia: DOI:10.1126/science.1256183 | Enlace

Pie de figura: Escenario para el origen de los rayos gamma observados. Un agujero negro en rotación está acretando plasma de la región interior de la galaxia. La superficie en forma de manzana (púrpura) muestra la ergosfera, en esta región la energía se puede extraer directamente del agujero negro. La rotación del agujero negro induce una magnetosfera (en rojo) con las regiones de vacío cerca de los polos (en amarillo). En esas zonasvacías, los campos eléctricos aceleran las partículas a energías ultra-relativistas. Esas partículas interactúan con los fotones térmicos de baja energía del plasma acretado por el agujero negro, produciendo los rayos gamma observados. 
Pie de figura: Escenario para el origen de los rayos gamma observados. Un agujero negro en rotación está acretando plasma de la región interior de la galaxia. La superficie en forma de manzana (púrpura) muestra la ergosfera, en esta región la energía se puede extraer directamente del agujero negro. La rotación del agujero negro induce una magnetosfera (en rojo) con las regiones de vacío cerca de los polos (en amarillo). En esas zonasvacías, los campos eléctricos aceleran las partículas a energías ultra-relativistas. Esas partículas interactúan con los fotones térmicos de baja energía del plasma acretado por el agujero negro, produciendo los rayos gamma observados. 

Agujeros negros supermasivos con masas de millones a miles de millones de masas solares se encuentran comúnmente en los centros de las galaxias. Los astrónomos buscan observar la formación del chorro utilizando interferometría de radio pero todavía sufren de resolución angular insuficiente. Un método alternativo para resolver estructuras pequeñas es medir la variabilidad del tiempo de su emisión. Aquí informamos sobre las observaciones de rayos gamma de la radiogalaxia IC 310 obtenida con los telescopios MAGIC, que revelan una duplicación de flujo en escalas de tiempo más rápidas que 4.8 minutos. El principio de causalidad limita el tamaño de la región de emisión a ser inferior a 20% del radio gravitacional de su agujero negro central. Sugerimos que la emisión está asociada con la aceleración de partículas por el campo eléctrico a través de una brecha magnetosférica en la base del chorro, con mecanismos similares a los de los pulsares.

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