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Agujeros Negros en el Universo. Ezequiel Treister Institute for Astronomy, U. of Hawai’i Y Universidad de Concepción. Cr é dito: XMM-Newton, ESA, NASA. Si hacemos velocidad de escape=c (velocidad de la luz). ¿Que es un Agujero Negro?.
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Agujeros Negros en el Universo Ezequiel Treister Institute for Astronomy, U. of Hawai’i Y Universidad de Concepción Crédito: XMM-Newton, ESA, NASA
Si hacemos velocidad de escape=c (velocidad de la luz) ¿Que es un Agujero Negro? Es un objeto en que la velocidad de escape es igual a la velocidad de la luz Velocidad de escape. Para la tierra: 40.320 km/h 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) 5.5 pc Crédito: Galactic Center Group at the University of Cologne
Centro Galáctico (AO) 1.1 pc 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 Mil millones Un millón Masa agujero negro (masas solares) No agujero negro Aumentando Masa Galaxia
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) 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=9623 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 colisiones: Estrella masiva+ Formación AN Estrella masiva+ Formación AN Volonteri ( 2010)
Masas Iniciales Colapso Directo Cúmulos Estelares Primeras Estrellas Volonteri ( 2010)
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!!!!
El Futuro de la Vía Lactea Crédito: J. Dubinski (Toronto)