El descubrimiento resulta cuan menos paradójico, pues sus autores son conocidos extraoficialmente como la «policía de los agujeros negros» especializada en desacreditar el supuesto hallazgo de este tipos de objetos celestes en otras repetidas ocasiones. «Por primera vez, nuestro equipo se reunió para informar sobre el descubrimiento de un agujero negro, en lugar de refutarlo», declara el líder del estudio, Tomer Shenar.
“Identificamos una aguja en un pajar”, continúa. Y es que aunque se han propuesto otros candidatos a agujeros negros similares, el equipo afirma que este es el primer agujero negro de masa estelar «inactivo» que se detecta sin ambigüedades fuera de nuestra galaxia. Los resultados de la investigación se detallan en un artículo que se publica esta semana en la revista Astronomy & Astrophysics bajo el título “An X-ray quiet black hole born with a negligible kick in a massive binary of the Large Magellanic Cloud”.
Agujeros negros inactivos, objetos astronómicos discretos y difíciles de detectar
Los agujeros negros de masa estelar se forman cuando las estrellas masivas llegan al final de su vida y colapsan por 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. Así, los astrónomos entienden que un agujero negro está dormido si no emite altos niveles de radiación de rayos X, que es como se detectan típicamente tales agujeros negros. “Pero es increíble que apenas conozcamos agujeros negros inactivos, dado lo comunes que los astrónomos creen que son ”, explica el coautor del estudio Pablo Marchant.
El agujero negro recién descubierto tiene al menos 9 veces la masa de nuestro Sol y orbita una estrella azul caliente con 25 veces la masa de nuestra estrella
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 ”, explica la también coautora del estudio, la investigadora del Observatorio Europea Austral, Julia Bodensteiner. “ Me emocioné mucho cuando escuché sobre VFTS 243, que en mi opinión es el candidato más convincente informado hasta la fecha».
Un agujero negro en nuestro vecindario cósmico
Para encontrar VFTS 243, fue necesario observar cerca 1000 estrellas masivas situadas en la región de la Nebulosa de la Tarántula de la Gran Nube de Magallanes y buscar aquellas que eran susceptibles de tener agujeros negros como compañeros. Identificar a estos compañeros como agujeros negros es extremadamente difícil, ya que existen muchas posibilidades alternativas.
“Como investigador que ha desacreditado los agujeros negros potenciales en los últimos años, era extremadamente escéptico con respecto a este descubrimiento ”, dice Shenar. Este escepticismo era compartido por el coautor del estudio, Kareem El-Badry, del Centro de Astrofísica Harvard & Smithsonian, a quien Shenar llama el «destructor de agujeros negros». “Cuando Tomer me pidió que verificara dos veces sus hallazgos, tenía mis dudas. Pero no pude encontrar una explicación plausible para los datos que no involucraran a un agujero negro”, explica El-Badry.
El descubrimiento también permite al equipo tener una visión única de los procesos que acompañan a la formación de agujeros negros. Los astrónomos creen que un agujero negro de masa estelar se forma cuando el núcleo de una estrella masiva moribunda colapsa, sin embargo, siguen sin tener nada claro si esto debería ir o no acompañado de una poderosa explosión de supernova. «La estrella que formó el agujero negro en VFTS 243 parece haber colapsado por completo, sin señales de una explosión previa», explica Shenar». «Y nuestro estudio proporciona una de las evidencias más directas de este fenómeno hasta la fecha», añade antes de especificar que el hallazgo podría tener enormes implicaciones a la hora de explicar el origen de las fusiones de agujeros negros en el cosmos.
A pesar del apodo de «policía de agujeros negros», el equipo fomenta activamente el escrutinio constante del firmamento y espera que su trabajo facilite el descubrimiento de otros agujeros negros de masa estelar que orbitan estrellas masivas, miles de los cuales se prevé que existan en Vía Láctea y en las Nubes de Magallanes.
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