Astrónomos han encontrado un Agujero Negro muy Llamativo

Siempre sucede algo nuevo y emocionante en el campo de la investigación de agujeros negros. Albert Einstein publicó por primera vez su libro explicando la Teoría General de la Relatividad, que describía los agujeros negros, en 1922. Cien años después, los astrónomos recibieron imágenes reales del agujero negro en el centro de la Vía Láctea. En un artículo reciente, un equipo de astrónomos describe otro nuevo y emocionante descubrimiento: el primer agujero negro “inactivo” descubierto fuera de la galaxia.

Los agujeros negros inactivos son agujeros negros que no emiten luz visible. Como tales, son notoriamente difíciles de encontrar. Este nuevo descubrimiento es emocionante porque proporciona información sobre la formación y evolución de los agujeros negros. Esta información es vital para comprender las ondas gravitacionales, así como otros fenómenos astronómicos.

VFTS 243 es un sistema binario, es decir, consta de dos objetos que giran alrededor de un centro de masa común. El primer objeto es una estrella azul muy caliente con una masa 25 veces mayor que la del Sol, y el segundo es un agujero negro 9 veces más masivo que el Sol. VFTS 243 está ubicado en la Nebulosa de la Tarántula en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia compañera de la Vía Láctea ubicada aproximadamente a 163,000 años luz de la Tierra.

El agujero negro en VFTS 243 se considera inactivo porque no emite nada. Esto está en marcado contraste con otros sistemas binarios en los que se registra una fuerte emisión de rayos X desde el agujero negro.

El agujero negro tiene unos 54 km de diámetro y eclipsa a la energética estrella, que es unas 200.000 veces más grande. Ambos giran rápidamente alrededor del centro de masa común. Incluso con los telescopios más potentes, el sistema se ve visualmente como un único punto azul.

Los astrónomos sospechan que la Vía Láctea y la Gran Nube de Magallanes albergan cientos de estos sistemas binarios con agujeros negros que no emiten rayos X. Los agujeros negros se ven mejor cuando extraen materia de una estrella compañera, un proceso conocido como “alimentación”.

La alimentación produce un disco de gas y polvo que rodea el agujero negro. A medida que el material del disco cae en el agujero negro, la fricción calienta el disco de acreción a millones de grados. Estos discos calientes de materia emiten muchos rayos X. El primer agujero negro descubierto de esta forma fue el famoso sistema Swan X-1.

Los astrónomos saben desde hace tiempo que VFTS 243 es un sistema binario, pero no ha quedado claro si el sistema es un par de estrellas o un baile entre una sola estrella y un agujero negro. Para determinar qué era cierto, el equipo que estudiaba el sistema binario utilizó una técnica llamada desenredo espectral. Este método divide la luz de VFTS 243 en sus longitudes de onda, similar a lo que sucede cuando la luz blanca incide en un prisma y se crean diferentes colores.

Este análisis mostró que la luz de VFTS 243 provenía de una sola fuente en lugar de dos estrellas separadas. En ausencia de radiación del compañero de la estrella, la única conclusión posible fue que el segundo cuerpo en el sistema binario es un agujero negro y, por lo tanto, el primer agujero negro inactivo descubierto fuera de la galaxia de la Vía Láctea.

La mayoría de los agujeros negros con una masa inferior a 100 soles se formaron como resultado del colapso de una estrella masiva. Cuando esto sucede, a menudo se produce una poderosa explosión conocida como supernova. El hecho de que el agujero negro en el sistema VFTS 243 esté en una órbita circular con la estrella es una fuerte evidencia de que no hubo una explosión de supernova que de otro modo hubiera expulsado el agujero negro del sistema o al menos alterado la órbita. En cambio, la estrella progenitora parece haberse colapsado para formar un agujero negro sin explotar.

La estrella masiva del sistema VFTS 243 vivirá solo otros 5 millones de años, un momento según los estándares astronómicos. La muerte de la estrella debería conducir a la formación de otro agujero negro, convirtiendo el sistema VFTS 243 en un agujero negro binario.

Hasta la fecha, los astrónomos han descubierto alrededor de 100 eventos cuando los agujeros negros dobles se fusionan y crean ondas en el espacio-tiempo. Pero aún se desconoce cómo se forman estos sistemas binarios de agujeros negros, por lo que VFTS 243 y sistemas similares aún por descubrir son tan importantes para futuras investigaciones. Quizás la naturaleza tenga sentido del humor, ya que los agujeros negros, aunque son los objetos más oscuros que existen y no emiten luz, arrojan una luz sobre nuestra comprensión fundamental del universo.

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