Ciencia
20 de Julio de 2022“Identificamos una aguja en un pajar”: el curioso hallazgo que la “policía de agujeros negros” descubrió fuera de nuestra galaxia
Una sorpresa para los astrónomos: el agujero negro, bautizado como VFTS 243, parece tener una naturaleza diferente: no hay rastros visibles de una supernova que acompañe el colapso de la estrella.
Un equipo internacional de astrónomos, conocido como la “policía de los agujeros negros” por su trabajo rebatiendo hallazgos de estos elementos espaciales, ha encontrado un curioso agujero negro en una galaxia vecina de la Vía Láctea.
Lo que tiene de especial es que el agujero negro de la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina a la Vía Láctea, es “silencioso” o “inactivo”: no se revela a través de la radiación, sino solo a través de su atracción gravitatoria.
Según los investigadores, sería el primer descubrimiento de un agujero negro silencioso fuera de la Vía Láctea. Además, este agujero negro estelar se formó aparentemente por un “colapso directo”, es decir, sin una explosión de supernova que lo acompañara, señalan los científicos en la revista científica Nature Astronomy.
“Una aguja en un pajar”
El autor principal del estudio, Tomer Shenar, destaca que es la primera vez que este equipo “se reunió para dar a conocer el descubrimiento de un agujero negro, en lugar de refutarlo”.
“Identificamos una aguja en un pajar”, afirma Shenar, que comenzó el estudio en el centro KU Leuven de Bélgica y ahora cuenta con una beca Marie-Curie en la Universidad de Ámsterdam (Países Bajos).
Aunque se han propuesto otros candidatos similares a agujeros negros, el equipo científico asegura que este es el primero de masa estelar “inactivo” que se detecta inequívocamente fuera de nuestra galaxia.
Colapso bajo su propia gravedad
Los agujeros negros de masa estelar se forman cuando las estrellas masivas llegan al final de sus vidas y colapsan bajo su propia gravedad.
En un sistema binario, formado por dos estrellas que giran una alrededor de la otra, este proceso deja un agujero negro en órbita con una estrella compañera luminosa.
An X-ray dormant black hole bound to a massive star in a near-circular orbit has been discovered in the LMC. The black hole was born with little or no kick, having strong implications for the production of black-hole mergers. @Tomer_Shenar et al.: https://t.co/25xA3TL4DH pic.twitter.com/MdJDEdr5Hg
— Nature Astronomy (@NatureAstronomy) July 18, 2022
El agujero negro está “inactivo” si no emite altos niveles de radiación de rayos X, que es la forma en la que normalmente se detectan estos elementos espaciales.
“Es increíble que apenas sepamos de la existencia de estos agujeros negros inactivos, dado lo comunes que la comunidad científica supone que son”, opina el coautor Pablo Marchant, de KU Leuven.
El agujero negro recién encontrado tiene al menos nueve veces la masa de nuestro Sol y orbita una estrella azul caliente que pesa veinticinco veces la masa solar.
Los agujeros negros inactivos son particularmente difíciles de detectar, ya que no interactúan mucho con su entorno.
“Durante más de dos años, hemos estado buscando este tipo de sistemas binarios de agujeros negros”, asegura la coautora Julia Bodensteiner, investigadora del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Alemania.
Rastreo de casi mil estrellas
Para encontrar este agujero negro, bautizado como VFTS 243, el equipo rastreó casi mil estrellas masivas en la región de la Nebulosa de la Tarántula de la Gran Nube de Magallanes, buscando las que podrían tener agujeros negros como compañeros.
Identificar a estos compañeros como agujeros negros es extremadamente difícil, ya que existen muchas posibilidades alternativas.
“Como investigador que ha refutado posibles agujeros negros en los últimos años, era extremadamente escéptico con respecto a este descubrimiento”, reconoce Shenar.
Este escepticismo era compartido por el coautor Kareem El-Badry, del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, en Estados Unidos, a quien Shenar apoda como “el destructor de agujeros negros”.
“Cuando Tomer me pidió que revisara sus hallazgos, tuve mis dudas. Pero no pude encontrar una explicación plausible para los datos que no involucrara un agujero negro”, explica El-Badry.
El descubrimiento también ofrece al equipo una visión única de los procesos que acompañan la formación de agujeros negros.
¿Agujero negro sin explosión de supernova?
La comunidad astronómica cree que un agujero negro de masa estelar se forma a medida que el núcleo de una estrella masiva moribunda colapsa, pero sigue sin quedar claro si este proceso va acompañado o no por una potente explosión de supernova.
“La estrella que formó el agujero negro en VFTS 243 parece haber colapsado por completo, sin signos de una explosión anterior”, afirma Shenar.
“La evidencia de este escenario de colapso directo ha surgido recientemente, pero podría decirse que nuestro estudio proporciona una de las indicaciones más claras. Esto tiene enormes implicaciones para el origen de las fusiones de agujeros negros en el cosmos”, añade el investigador.
