El descubrimiento del primer agujero negro inactivo considerado una ‘aguja en un pajar’

En una galaxia vecina a la Vía Láctea, los astrónomos han descubierto lo que llaman una «aguja en un pajar», un agujero negro que no solo se clasifica como dormido, sino que parece haber nacido sin la explosión de una estrella moribunda.

Los investigadores dijeron el lunes que este agujero difiere de todos los demás agujeros negros conocidos en que es «silencioso como un rayo X» (no emite rayos X fuertes que indicarían que está devorando material cercano con su fuerte gravedad) y que no nació en un estallido estelar llamado supernova.

Los agujeros negros son objetos inusualmente densos con una gravedad tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar.

Este, que tiene al menos nueve veces la masa de nuestro Sol, fue descubierto en la región de la Nebulosa de la Tarántula de la galaxia Gran Nube de Magallanes y se encuentra a unos 160.000 años luz de la Tierra. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, 5,9 billones de millas (9,5 billones de km).

Una estrella azul muy brillante y luminosa con una masa de aproximadamente 25 veces la masa del Sol orbita con este agujero negro en un matrimonio estelar. Este sistema binario se llama VFTS 243. Los investigadores creen que la estrella compañera eventualmente también se convertirá en un agujero negro y podría fusionarse con otra.

Los agujeros negros inertes, que se cree que son relativamente comunes, son difíciles de detectar porque interactúan muy poco con su entorno. Varios candidatos propuestos anteriormente han sido desacreditados por estudios adicionales, incluso por miembros del equipo que revelaron esto.

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“El desafío es encontrar esos objetos”, dijo Tomer Schnar, investigador de astronomía de la Universidad de Amsterdam, quien también es el autor principal del estudio publicado en Nature Astronomy. «Reconocimos una aguja en un pajar».

«Es el primer objeto de este tipo que se descubre después de que los astrónomos hayan estado buscando durante décadas», dijo el astrónomo y coautor del estudio Karim El-Badri del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian.

Los investigadores pasaron seis años de observaciones desde el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, con sede en Chile.

Hay diferentes clases de agujeros negros. Los más pequeños, como los recién descubiertos, son los llamados agujeros negros de masa estelar que se forman como resultado del colapso de estrellas individuales masivas al final de sus ciclos de vida. También hay agujeros negros de masa media y agujeros negros supermasivos ubicados en el centro de la mayoría de las galaxias.

«Los agujeros negros son objetos intrínsecamente oscuros. No emiten ninguna luz. Por lo tanto, para detectar un agujero negro, generalmente observamos sistemas binarios en los que vemos una estrella luminosa moviéndose alrededor de un segundo objeto no descubierto». La coautora del estudio, Julia Bodensteiner, es investigadora postdoctoral en el Observatorio Europeo Austral de Múnich.

Por lo general, se supone que el colapso de estrellas masivas en agujeros negros está asociado con una poderosa explosión de supernova. En este caso, una estrella quizás veinte veces la masa de nuestro sol podría haber arrojado parte de su material al espacio en medio de su muerte, y luego colapsar sobre sí misma sin una explosión.

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La forma de su órbita con su compañera proporciona evidencia de que no ocurrió ninguna explosión.

«La órbita del sistema es casi perfectamente circular», dijo Schnarer.

Agregó que si hubiera ocurrido una explosión de supernova, la fuerza de la explosión habría pateado el agujero negro recién formado en una dirección aleatoria y producido una órbita elíptica en lugar de una circular.

Los agujeros negros pueden ser depredadores despiadados, consumiendo cualquier materia (gas, polvo, estrellas) que deambule dentro de su propia gravedad.

«Los agujeros negros solo pueden ser depredadores despiadados si hay algo lo suficientemente cerca de ellos como para engullirlos. Y generalmente los detectamos si reciben material de una estrella compañera, un proceso que llamamos acreción», dijo Bodensteiner.

Schnaar agregó: «En los llamados sistemas de agujeros negros inertes, el compañero está lo suficientemente lejos como para que el material no se acumule alrededor del agujero negro para calentarse y emitir rayos X. En cambio, el agujero negro se lo traga inmediatamente».

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