Se ha descubierto un nuevo agujero negro en una galaxia vecina: es asombroso por dos razones

Descubre en la galaxia vecina
El agujero negro aturde dos veces

20/07/2022, 11:58

Normalmente, los agujeros negros emiten rayos X, por lo que se puede determinar su ubicación. Pero ahora, por primera vez, los investigadores están descubriendo un espécimen muy especial fuera de la Vía Láctea. Es una sorpresa por dos razones.

Los astrónomos han descubierto un extraño agujero negro en una galaxia vecina a la Vía Láctea. Lo especial de esto: el agujero negro en la Gran Nube de Magallanes es “silencioso”: no se revela a través de la radiación, sino solo a través de su propia gravedad. Según los investigadores, esta será la primera detección de un agujero negro silencioso fuera de la Vía Láctea. Además, este agujero negro estelar aparentemente fue creado por un “colapso directo”, es decir, sin una explosión de supernova que lo acompañara, según los científicos en la revista. “Astronomía Natural”.

“Los agujeros negros estelares son los restos de estrellas originalmente grandes con una masa de más de 15 veces la masa de nuestro sol”, explica el líder del equipo, Tomer Schnarer, de la Universidad de Lovaina en Bélgica. Cuando una estrella así agota su suministro de energía nuclear, colapsa bajo la influencia de su propia gravedad en un agujero negro. La mayoría de las veces, esta catástrofe va acompañada de una explosión de supernova, en la que parte del material estelar es expulsado al espacio.

Los astrónomos creen que hay miles de millones de estos agujeros negros estelares en la Vía Láctea y en las galaxias vecinas cercanas, el “Grupo Local”. Sin embargo, en realidad solo se conocen unos pocos, es decir, los que forman un sistema doble con otra estrella. Los agujeros negros a menudo succionan material de su estrella compañera con su fuerte atracción gravitacional. Antes de que este gas caiga en el agujero negro, se calienta y luego emite radiación en el rango de rayos X de alta energía, lo que revela la presencia del agujero negro.

De hecho, también debería haber muchos agujeros negros silenciosos que no colisionen con la materia. Para buscar tales agujeros negros inactivos, Schnard y sus colegas observaron casi 1000 estrellas masivas en la región de la Nebulosa de la Tarántula de la Gran Nube de Magallanes utilizando el Very Large Telescope de ESO en Chile.

El equipo finalmente consiguió el oro: encontraron un movimiento revelador periódico alrededor de la estrella azul caliente VFTS 243. La estrella, que tiene una masa 24 veces mayor que la del Sol, parece formar un sistema binario cerrado con otro cuerpo de al menos menos nueve masas solares. Los dos cuerpos orbitan entre sí cada 10,4 días.

órbita casi circular

El segundo objeto en sí permanece completamente invisible. Los investigadores buscaron radiación de otra estrella a la luz de VFTS 243, pero fue en vano. “Se deduce de la masa del objeto invisible que debe ser un agujero negro”, dicen Schnaar y su equipo. Y este agujero negro también es silencioso y tampoco emite rayos X. Esto habría hecho posible por primera vez detectar un agujero negro de este tipo fuera de la Vía Láctea, un paso importante para estimar cuántos objetos de este tipo existen.

Pero el compañero oscuro de VFTS 243 tenía otra sorpresa reservada: las órbitas del sistema binario parecen ser casi circulares. Sin embargo, cuando se forma un agujero negro estelar, cuando una estrella que colapsa expulsa su capa exterior al espacio, no ocurre simétricamente. Esto le da un impulso al agujero negro y lo coloca en una órbita muy elíptica. En casos extremos, un agujero negro puede incluso explotar a partir de un binario.

La órbita sorprendentemente circular indica que el agujero negro de VFTS 243 se formó sin una explosión de supernova. “Recientemente, ha habido evidencia frecuente de un escenario de choque tan sencillo”, explica Schnarer. “Pero nuestro estudio puede proporcionar una de las indicaciones más directas de esto hasta la fecha”.