Investigadores han explorado el Proceso Penrose Magnético (MPP) como un mecanismo eficiente para extraer energía rotacional de agujeros negros de Kerr magnetizados, permitiendo que partículas cargadas alcancen energías muy elevadas. El estudio se centra en Sagitario A* (Sgr A*), el agujero negro supermasivo en el centro galáctico, y su capacidad para acelerar protones hasta energías de PeV (petaelectronvoltios), consolidando su interpretación como un candidato a PeVatrón Galáctico.
La novedad clave de esta investigación radica en el cálculo directo del espectro de producción de neutrones en el flujo de acreción de Sgr A*, derivado de la cinemática de reacciones nucleares. Posteriormente, se rastrean las trayectorias de estos neutrones en el espacio-tiempo de Kerr para identificar aquellos que alcanzan la ergosfera del agujero negro y experimentan el MPP. A partir de esta población, se determina el espectro de protones acelerados, demostrando que Sgr A* puede impulsar estas partículas a energías de PeV.
El equipo también ha calculado la emisión de rayos gamma y neutrinos resultante de las interacciones hadrónicas de los protones que escapan en la Zona Molecular Central. Los flujos de rayos gamma predichos muestran características espectrales distintivas que podrían servir como firma observacional del MPP, contribuyendo de manera significativa a la emisión de muy alta energía detectada por H.E.S.S. y HAWC. Aunque los flujos de neutrinos asociados se mantienen por debajo del componente difuso galáctico inferido por IceCube, podrían aportar a la emisión de alta energía del centro galáctico. Las señales pronosticadas están dentro de la sensibilidad proyectada de SWGO y, en algunos modelos, se acercan a la sensibilidad nominal de CTAO, con KM3NeT/ARCA e IceCube-Gen2 ofreciendo pruebas complementarias.
Estos resultados establecen el MPP como un mecanismo observable para la extracción de energía rotacional de agujeros negros, proporcionando una conexión directa entre la física a escala del horizonte y las observaciones multimessenger. Este enfoque puede extenderse para estudiar otros agujeros negros magnetizados, abriendo nuevas vías para comprender los procesos de aceleración de partículas más extremos del universo.