A pesar de años de búsqueda de agujeros negros de masa estelar (agujeros de unas pocas docenas de veces la masa del Sol que se forman cuando explotan estrellas masivas), se han encontrado pocos. Y en todos estos casos, traicionan su presencia al comer material de una estrella compañera, lo que hace que brillen intensamente en rayos X.
Sin embargo, Se ha descubierto un candidato a agujero negro de masa estelar muy prometedor en una galaxia cercana.. Y, aunque parece orbitar una estrella normal, no se alimenta, por lo que no emite rayos X. En cambio, se revela a sí mismo a través de su poderosa gravedad, sacudiendo a su compañera binaria.
Irónicamente, este candidato a agujero negro fue encontrado por un equipo de astrónomos conocidos por destruir las afirmaciones de otros astrónomos de encontrar agujeros negros.
El candidato está en un sistema estelar llamado VFTS 243. Está en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia que orbita nuestra Vía Láctea y una de las galaxias más cercanas a nosotros en el Universo. La estrella normal es “normal” en el sentido de que, como el Sol, fusiona hidrógeno en helio en su núcleo, pero en realidad es extraordinaria porque es muy masiva y luminosa. Esto se llama una estrella de tipo O. con 25 veces la masa del Sol y 160.000 veces la luminosidad del Sol. es una bestia
Es una de las docenas de estrellas de este tipo monitoreadas en la Nebulosa de la Tarántula, en sí misma una nube de gas ridículamente enorme que forma millones de estrellas, millones; la Nebulosa de Orión es la gran fábrica de nacimiento de estrellas más cercana a nosotros y solo produce unas pocas docenas de estrellas. La tarántula es un monstruo.
Muchas estrellas muy masivas se forman allí, lo que lo convierte en un gran objetivo para vigilar lo que hacen esas estrellas. Aquí es donde se pone interesante: las observaciones cuidadosas de VFTS 243 muestran que está orbitando algo [link to paper]. Esto se puede ver tomando un espectro, dividiendo su luz en colores individuales y observando las longitudes de onda. El espectro sufre un desplazamiento Doppler.las longitudes de onda se alargan y se acortan ligeramente, y este patrón es periódico y se repite cada 10,4 días.
Es exactamente lo que esperarías si estuviera orbitando otro objeto como una estrella. El tamaño y la forma de la órbita pueden determinarse por el desplazamiento, así como por la masa del otro objeto.
Y esa es la parte divertida: las observaciones indican que el segundo objeto tiene una masa unas 9 veces mayor que la del Sol. Si fuera una estrella como el Sol, sería muy brillante y fácil de detectar. Pero no se ve tal estrella. No sale luz de él.
Lo único conocido que puede ser tan masivo y completamente oscuro es un agujero negro.
Los astrónomos observaron observaciones profundas de rayos X y no encontraron pistas de ellas en VFTS 243, por lo que si es un agujero negro, y parece serlo, no obtiene nada de la estrella O. Eso es realmente un poco extraño, ya que las estrellas masivas tienen poderosos vientos de partículas subatómicas, como el viento solar con esteroides, y si esa materia fuera devorada por el agujero negro, normalmente produciría rayos X. Sin embargo, como señalan los astrónomos, esta materia debe acumularse y formar un disco alrededor del agujero negro. agujero antes de caer en él; el disco se vuelve extremadamente caliente y es lo que produce rayos X. Las condiciones en VFTS 243 no permiten que se forme un disco, por lo que no se esperan rayos X.
La órbita de la estrella y el agujero negro es bastante circular, lo que nuevamente es un poco sorprendente. Muchas veces, la explosión de supernova que forma un agujero negro está descentrada, sopla más hacia un lado que hacia el otro, y crea una poderosa patada que actúa como el empuje de un cohete. Esto haría que la órbita fuera más elíptica. Dado que la órbita es circular, esto implica que la explosión que formó el agujero negro fue simétrica, esférica.
Es bueno saberlo, porque afectaría la forma en que el sistema evoluciona con el tiempo, y comprender cómo se comportan sistemas como este es un objetivo importante de la astronomía. Detectamos ondas gravitacionales de la fusión de agujeros negros con bastante frecuencia, pero cómo se forman estos sistemas y cómo terminan fusionándose sigue siendo un misterio. Verlos cuando aún son jóvenes es de gran ayuda. Señalaré que la estrella O es lo suficientemente masiva como para explotar algún día, y seguramente formará un agujero negro. Probablemente no hasta dentro de un millón de años o tres, pero de nuevo, cuanto más entendamos sobre estos sistemas, mejor.
Y tuve que reírme cuando leí la lista de autores de este artículo. Kareem El-Badry es bien conocido por ser alguien que examina las afirmaciones de otros astrónomos de encontrar agujeros negros como este y demostrar que no son correctos, como este y este, tanto que publicó un chiste de April Fool en Twitter hace unos años:
Esto podría hacerte escéptico de esta afirmación. Sin embargo, en estos otros casos, las grandes estrellas “normales” fueron en realidad las que murieron, perdiendo sus capas externas, lo que puede confundir las observaciones. En este caso, la estrella es una estrella O clásica, sin sorpresas aparentes, lo que hace que el reclamo por VFTS 243 sea mucho más fuerte.
Esto lo convierte en el agujero negro inactivo más probable jamás visto en otra galaxia. y notaré el equipo también encontró un caso similar en nuestra propia galaxia con la estrella HD 130298, una estrella de la Vía Láctea tipo O a unos 6.000 años luz de la Tierra. Muy genial.
Encontrar agujeros negros de esta manera es difícil, porque tienes que monitorear muchas estrellas durante mucho tiempo y observarlas con bastante frecuencia porque las órbitas tienden a ser cortas. Es más fácil buscar rayos X aullantes, pero estos sistemas son probablemente muy raros en comparación con aquellos en los que el agujero negro orbita tranquilamente a otra estrella. ¡Y podría haber cientos de millones de tales sistemas solo en la Vía Láctea! Queda mucho por encontrar.
es cosa de fans
¡Únase a SYFY Insider para acceder a videos y entrevistas exclusivos, noticias de última hora, sorteos y más!
Inscripción gratuita