Hallan un agujero negro detenido en la Gran Nube de Magallanes
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 (un sistema de dos estrellas que giran una
alrededor de la otra), este proceso deja un agujero negro en órbita con una
estrella compañera luminosa.
En algunas ocasiones este tipo de agujero negro
queda ‘inactivo’, no emite los habituales altos niveles de radiación de rayos
X, que es la forma en que normalmente se detectan. Ahora se ha encontrado uno
fuera de la Vía Láctea
Un equipo internacional de astrónomos conocido como
‘la policía de agujeros negros’, que ha refutado varios descubrimientos de este
tipo de objetos, ha detectado un agujero negro de masa estelar inactivo en la
Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina a la nuestra. Además, la estrella
que dio origen a este agujero desapareció sin ningún signo de potente
explosión, según publican en la revista Nature Astronomy.
“Por primera vez, nuestro equipo se reunió para dar
a conocer el descubrimiento de un agujero negro en lugar de refutarlo;
identificamos una aguja en un pajar”, subraya el autor principal, Tomer Shenar,
quien comenzó el estudio en el centro KU Leuven (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 afirma que este es el primer agujero negro de masa
estelar inactivo que se detecta inequívocamente fuera de nuestra galaxia. Forma
parte del sistema binario VFTS 243, compuesto por una estrella azul caliente
con 25 veces la masa del Sol y un agujero negro, que tiene al menos nueve veces
la masa del Sol. La estrella es unas 200 000 veces más grande que el agujero.
“Es increíble que apenas sepamos de la existencia de
estos agujeros negros inactivos, dado lo comunes que la comunidad astronómica
supone que son”, explica el coautor, Pablo Marchant, de KU Leuven. 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”, añade la coautora, Julia
Bodensteiner, investigadora del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Alemania,
quien se emocionó cuando conoció los datos sobre VFTS 243, “que en mi opinión
es el candidato más convincente reportado hasta la fecha”.
Para encontrar este sistema binario, la colaboración
buscó casi 1000 estrellas masivas en la región de la Nebulosa de la Tarántula
de la Gran Nube de Magallanes, centrándose en las que podrían tener agujeros
negros como compañeros. Identificar a estos 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”, insiste Shenar. El escepticismo fue compartido por el coautor
Kareem El-Badry, del centro de astrofísica Harvard & Smithsonian (EE UU), a
quien Shenar llama 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 involucraran un agujero negro”,
explica El-Badry.
El hallazgo también ofrece al equipo una visión
única de los procesos que acompañan la formación de agujeros negros. 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”,
apunta Shenar, quien recuerda que la evidencia de “este escenario de 'colapso
directo' ha surgido recientemente, pero podría decirse que nuestro estudio
proporciona una de las indicaciones más claras; y esto tiene enormes
implicaciones para el origen de las fusiones de agujeros negros en el cosmos”.
El agujero negro de VFTS 243 se encontró utilizando
seis años de observaciones de la Nebulosa de la Tarántula llevadas a cabo por
el instrumento FLAMES (Fibre Large Array Multi Element Spectrograph,
espectrógrafo multielemento de gran matriz de fibras), instalado en el Very
Large Telescope (VLT) de ESO en Chile.
A pesar del apodo de ‘policía de agujeros negros’,
el equipo fomenta activamente el escrutinio, el debate con modelos
alternativos, y espera que su trabajo permita el descubrimiento de otros
agujeros de masa estelar que orbitan estrellas masivas, miles de los cuales se
predice que existen en la Vía Láctea y en las Nubes de Magallanes.
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