La esfera de influencia es una región alrededor de un agujero negro supermasivo en la que el potencial gravitatorio del agujero negro domina el potencial gravitatorio de la galaxia anfitriona . El radio de la esfera de influencia se denomina "radio de influencia (gravitatoria)".
Existen dos definiciones de uso común para el radio de la esfera de influencia. La primera [1] viene dada por donde M BH es la masa del agujero negro, σ es la dispersión de la velocidad estelar del bulbo anfitrión y G es la constante gravitacional .
La segunda definición [2] es el radio en el que la masa encerrada en las estrellas es igual al doble de M BH , es decir
La definición más adecuada depende de la cuestión física que se esté abordando. La primera definición tiene en cuenta el efecto global del bulbo sobre el movimiento de una estrella, ya que está determinado en parte por las estrellas que se han alejado del agujero negro. La segunda definición compara la fuerza del agujero negro con la fuerza local de las estrellas.
Es un requisito mínimo que la esfera de influencia esté bien resuelta para que la masa del agujero negro se pueda determinar dinámicamente. [3]
Si el agujero negro está rotando, hay un segundo radio de influencia asociado con la rotación. [4] Este es el radio dentro del cual los torques Lense-Thirring del agujero negro son mayores que los torques Newtonianos entre estrellas. Dentro de la esfera de influencia rotacional, las órbitas estelares precesan aproximadamente a la tasa Lense-Thirring; mientras que fuera de esta esfera, las órbitas evolucionan predominantemente en respuesta a perturbaciones de estrellas en otras órbitas. Suponiendo que el agujero negro de la Vía Láctea está rotando al máximo, su radio de influencia rotacional es de aproximadamente 0,001 parsecs , [5] mientras que su radio de influencia gravitacional es de aproximadamente 3 parsecs.
