El 20 de diciembre de 2024, un equipo de astrofísicos de la Academia Checa de Ciencias anunció avances significativos en la comprensión del comportamiento de los agujeros negros a través de dos estudios internacionales centrados en sistemas binarios de rayos X.
Los estudios se centran en Swift J1727.8-1613, un sistema binario de agujeros negros que se volvió visible en agosto de 2023, atrayendo la atención mundial por su brillo en longitudes de onda de rayos X. Este sistema exhibió un estallido repentino, típico de los sistemas binarios, pero notablemente más brillante que la Nebulosa del Cangrejo, una fuente de rayos X bien conocida en nuestra galaxia.
Las observaciones utilizaron el satélite IXPE, una colaboración entre NASA y la Agencia Espacial Italiana, equipado con un telescopio especializado para medir la polarización de los rayos X. La polarización revela la orientación de las ondas de luz, proporcionando información sobre los procesos que ocurren cerca de los agujeros negros, donde la fuerte gravedad influye en el material y la radiación circundantes.
El primer estudio, dirigido por Jiří Svoboda, examinó cambios dramáticos en la polarización de los rayos X durante varias fases de la explosión de Swift J1727.8-1613 desde agosto de 2023 hasta febrero de 2024. La investigación reveló cambios significativos en la polarización durante la transición entre los estados espectrales duros y suaves de la radiación de rayos X, indicando alteraciones en la estructura del disco de acreción y la corona que rodea el agujero negro.
El segundo estudio, dirigido por Jakub Podgorný, se centró en la restauración de la polarización de los rayos X después de que el sistema regresara a un estado duro en abril de 2024. Este estado, caracterizado por radiación de mayor energía, mostró un regreso de los niveles de polarización similares a los observados en la explosión inicial, lo que sugiere estabilidad en la geometría de la corona a pesar de una disminución significativa en el brillo.
Estos hallazgos marcan un paso importante en la comprensión de las interacciones de los agujeros negros con el material circundante, demostrando que el análisis de la polarización de rayos X es una herramienta vital para estudiar estos fenómenos. Se requieren más observaciones con IXPE para determinar completamente las configuraciones alrededor de los agujeros negros en sistemas binarios, como enfatizó Michal Dovčiak, un contribuyente clave en los estudios.