27 de enero de 2009
ESO/ L. Calçada
Utilizando el telescopio muy grande VLT de la organización Observatorio Europeo Austral, ESO, astrónomos detectaron un agujero negro de masa estelar en otra galaxia mucho más distante que los conocidos, hasta ahora. Con una masa de más de quince veces la del Sol, éste es el segundo agujero negro de masa estelar más masivo que se haya encontrado. Está entrelazado con una estrella que pronto se convertirá en un agujero negro en sí misma.
Los agujeros negros de masa estelar encontrados en la Vía Láctea tienen hasta diez veces la masa del Sol y ciertamente no son tomados a la ligera, pero fuera de nuestra galaxia pueden ser sólo jugadores de ligas menores ya que los astrónomos han descubierto otro agujero negro con una masa de más de quince veces la del Sol. Éste es uno de sólo tres objetos de este tipo descubiertos hasta ahora.
El agujero negro anunciado recientemente está en una galaxia espiral llamada NGC 300, ubicada a seis millones de años luz de la Tierra. “Es el agujero negro de masa estelar más distante al que se le haya medido su masa y es el primero que hemos visto fuera de nuestro propio vecindario galáctico, el Grupo Local”, dice Paul Crowther, Profesor de Astrofísica en la Universidad de Sheffield y autor principal del artículo que dio cuenta del estudio. La curiosa compañera del agujero negro es una estrella Wolf-Rayet, que también tiene una masa unas veinte veces superior a la del Sol. Las estrellas Wolf-Rayet están cerca del fin de sus vidas y expulsan la mayor parte de sus capas exteriores a sus alrededores antes de explotar como supernova, con sus centros implosionando para formar agujeros negros.
En 2007, un instrumento de rayos X, a bordo del observatorio Swift de la NASA, inspeccionó los alrededores de la fuente más brillante de rayos X en NGC 300, descubierta anteriormente usando el observatorio de rayos X, XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea, ESA. “Registramos emisiones periódicas de rayos X extremadamente intensas, una pista que un agujero negro podría estar merodeando el área”, explica Stefania Carpano, miembro del grupo de ESA.
Gracias a las nuevas observaciones llevadas a cabo con el instrumento FORS2 instalado en el VLT de ESO, los astrónomos han confirmado sus corazonadas iniciales. La nueva información muestra que el agujero negro y la estrella Wolf-Rayet bailan entre sí un vals diabólico con un período de 32 horas. Los astrónomos también descubrieron que el agujero negro está arrancando materia desde la estrella, a medida que se orbitan mutuamente.
“Ésta es una pareja realmente ‘íntima’”, señala el colaborador Robin Barnard. “Cómo se formó un sistema tan firmemente unido, aún es un misterio”.
Sólo se había visto un sistema de este tipo previamente, pero otros sistemas que incluyeran un agujero negro y una estrella compañera no son desconocidos para los astrónomos. Basados en estos sistemas, los astrónomos ven una conexión entre la masa del agujero negro y la química galáctica. “Nos hemos dado cuenta que los agujeros negros más masivos se encuentran en galaxias más pequeñas que contienen menos elementos químicos ‘pesados’”, señala Crowther. “Las galaxias más grandes que son ricas en elementos pesados, como la Vía Láctea, sólo son exitosas en la producción de agujeros negros con masas más pequeñas”. Los astrónomos creen que una concentración más alta de elementos químicos pesados influye en cómo evoluciona una estrella masiva, aumentando la cantidad de materia que desprende y resultando en un agujero negro más pequeño una vez que el remanente finalmente colapsa.
En menos de un millón de años será el turno de la estrella Wolf-Rayet de transformarse en una supernova y convertirse en agujero negro. “Si el sistema sobrevive a esta segunda explosión, los dos agujeros negros se fusionarán, emitiendo abundante energía en la forma de ondas gravitacionales a medida que se fusionen”, concluye Crowther. Sin embargo, tomará unos cuantos de miles de millones de años hasta que realmente se fusionen, tiempos mucho más extensos que la escala humana. “No obstante, nuestro estudio muestra que dichos sistemas podrían existir y que aquéllos que ya han evolucionado en agujeros negros binarios pueden ser detectados mediante investigaciones de ondas gravitacionales, tales como LIGO o Virgo”.
Esta investigación será publicada en el Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (NGC 300 X-1 is a Wolf–Rayet/Black Hole binary, P.A. Crowther et al.).
Más información en:
Entradas Relacionadas:
Etiquetas: agujero negro
Los comentarios están cerrados por el momento.
Un comentario