Descubren un solitario agujero negro errante a 5.000 años luz de la Tierra

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A 5.000 años luz de la Tierra, los astrónomos han capturado un agujero negro errante, del tamaño de 7 masas solares, que pasa como un rayo junto a una estrella a 150.000 kilómetros por hora. Podría haber 100 millones más en toda la Vía Láctea.

Investigadores del Instituto Niels Bohr (NBI) de la Universidad de Copenhague, Dinamarca, junto con colegas de diferentes partes del mundo, han realizado la primera detección de un agujero negro errante en la Vía Láctea, ubicado a unos 5.000 años luz de distancia. Tierra .Tierra. El descubrimiento fue posible gracias a la combinación de observaciones realizadas en Chile, con el Telescopio del Observatorio La Silla de ESO, y el trabajo del Telescopio Espacial Hubble de la NASA.

Según un comunicado de prensa, la dificultad del descubrimiento se puede comparar con encontrar una aguja en un pajar. Dado que los agujeros negros no emiten su propia luz, son extremadamente difíciles de detectar: ​​la identificación fue posible al enfocarse en un gran cúmulo de estrellas sobre el centro galáctico.

Solo uno en millones

Para encontrar el agujero negro solitario, los científicos midieron el brillo y el desvanecimiento temporal de la luz de una estrella de fondo a medida que el agujero negro se acercaba a una distancia de unos 19.000 años luz. Con esta información, y utilizando ecuaciones de la teoría general de la relatividad de Einstein, los investigadores pudieron calcular que el agujero negro errante tiene unas 7 masas solares y se desplazaba a 150.000 kilómetros por hora.

Este no es un ejemplo único: los científicos creen que hay alrededor de 100 millones de agujeros negros errantes entre los 100 mil millones de estrellas que componen la Vía Láctea. Se generan durante las explosiones de supernovas: después de la explosión, comienzan a vagar solos en el espacio interestelar. El nuevo estudio ha sido publicado en ArXiv y aceptado para su publicación en Astrophysical Journal.

Este descubrimiento y la esperanza de encontrar otros agujeros negros rebeldes está respaldado por el fenómeno llamado microlente gravitacional, que se utiliza para estudiar estrellas, exoplanetas y agujeros negros. Hasta ahora, los astrónomos han registrado 20.000 eventos de microlente gravitacional: las teorías indican que solo uno de cada 1.500 de estos eventos es causado por un agujero negro errante.

El eco de un estallido

¿Cómo se produce? Como se detectó en este caso, la luz de una estrella detrás del agujero negro es momentáneamente desviada por el propio agujero negro, que pasa por delante. La poderosa atracción gravitatoria del agujero negro deja una «huella única» en la desviación de la luz de la estrella, lo que confirma su existencia y permite a los científicos identificar condiciones clave. Este mismo método se utiliza para descubrir exoplanetas, que también tienen poca luminosidad.

Finalmente, los investigadores señalaron que hasta ahora todas las masas de los agujeros negros se han medido en los llamados sistemas binarios, donde el agujero negro forma un par con una estrella, y su gravitación permanece controlada en este contexto. La nueva investigación marca la primera medición de la masa de un agujero negro solitario y aislado, abriendo un nuevo campo para el estudio de estas misteriosas estructuras cósmicas.

Referencia

Un agujero negro aislado o una estrella de neutrones con brecha de masa detectada con una microlente astrométrica. Casey Y. Lam et al. ArXiv (2022). Aceptado para su publicación en Astrophysical Journal. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2202.01903

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