Un equipo de investigadores ha anunciado la detección de un agujero negro en la Gran Nube de Magallanes. Lo más curioso, y hasta irónico, es que es un equipo conocido por desmentir hallazgos de agujeros negros captados en los últimos años. Ahora, ellos son los protagonistas de un hallazgo…
Un agujero negro de masa estelar en la Gran Nube de Magallanes
Este es un hallazgo que resulta curioso por muchos motivos. Por un lado, por el equipo que lo anuncia. Es un conjunto de expertos que se ha dedicado a desmentir hallazgos de agujeros negros en los últimos años. Ahora, ellos son los protagonistas al anunciar el hallazgo de un agujero negro de masa estelar, durmiente, en la Gran Nube de Magallanes. En el equipo nos encontramos a Kareem El-Badry, conocido en el mundillo como el destructor de agujeros negros. Es la primera vez, explica Tomer Shenar, del mismo equipo, que se reúnen para anunciar un descubrimiento.
Algo muy interesante es que, explican, la estrella que dio lugar al agujero negro desapareció sin producir una supernova. Es algo que se sabe que puede suceder en ciertos escenarios. En el pasado se han descubierto posibles agujeros negros durmientes. Este es el primero, sin embargo, que se puede asegurar que ha sido detectado, sin duda alguna, fuera de la Vía Láctea. Los agujeros negros de masa estelar se forman cuando las estrellas más masivas llegan al final de su vida. Sin la presión ejercida por su fusión, colapsan bajo su propia gravedad.
En un sistema binario, este proceso deja un agujero negro junto a una estrella muy luminosa. El agujero negro se dice que es durmiente si no está emitiendo una cantidad alta de radiación en rayos X. Algo importante porque es esa radiación la que, generalmente, permite su detección. El descubrimiento ha sido posible, añaden los investigadores, gracias a seis años de observaciones con el Telescopio Muy Grande. Es parte de las instalaciones del Observatorio Austral Europeo (ESO) en Chile, en el hemisferio sur.
Los agujeros negros durmientes siguen siendo muy desconocidos
Los autores inciden en que apenas se conocen agujeros negros durmiente. Algo que podría chocar con la suposición de que deben ser los más abundantes de la galaxia. Si bien es cierto que, al mismo tiempo, son mucho más difíciles de detectar al no poder apoyarse en la radiación de su entorno. Este nuevo agujero negro tiene una masa nueve veces superior a la del Sol. Orbita en torno a una estrella cálida, azul, que tiene 25 veces la masa de nuestra estrella. Los agujeros negros durmientes no interactúan con su entorno, así que suelen pasar desapercibidos.
Desde hace dos años, explican los investigadores, han estado buscando este tipo de agujeros negros en sistemas binarios (formados por dos estrellas). Este nuevo agujero negro recibe la denominación VFTS 243. Para detectarlo, han analizado casi un millar de estrellas de la nebulosa de la Tarántula. Se trata de una región de formación de estrellas en la Gran Nube de Magallanes, a 180 000 años-luz de la Vía Láctea. Su objetivo era detectar los posibles agujeros negros que, esas estrellas, pudiesen tener como compañeros en su entorno.
A pesar de ello, identificar esos agujeros negros no es fácil. Si se capta algo que parece que podría serlo, hay otras posibilidades que deben tenerse en cuenta. De ahí que el propio Shenar haya explicado que se mostró muy escéptico cuando se produjo la detección. Algo compartido por El-Badry, que también lo puso en duda. Al realizar las comprobaciones, sin embargo, comprendieron que los datos no dejaban muchas alternativas. No hay un escenario plausible, para los datos recopilados, en el que no hubiese un agujero negro como explicación.
El agujero negro en la Gran Nube de Magallanes permitirá entender su naturaleza
El descubrimiento es una oportunidad magnífica para estudiar la formación de agujeros negros. Los astrónomos creen que los agujeros negros de masa estelar se forman cuando el núcleo, de una estrella masiva moribunda, colapsa. Sin embargo, no está claro si siempre se produce una explosión en forma de supernova cuando se forman. En este caso, no se ha detectado señal alguna de una supernova previa. Desde hace unos años, se plantea que este escenario es perfectamente válido. El estudio, en ese sentido, es una pista importante.
VFTS 243 ha sido captado tras seis años de observación con el instrumento Fiber Large Array Multi Element Spectrograph (FLAMES) del Telescopio Muy Grande. FLAMES permite observar más de cien objetos a la vez. Así que ahorra mucho tiempo de uso del telescopio, frente a la observación de cada objeto de manera individual. El equipo del estudio espera que su trabajo permita llevar a cabo más descubrimientos similares. Se calcula que debería haber miles, de agujeros negros en torno a estrellas masivas, solo en nuestra galaxia y ambas Nubes de Magallanes.
Del mismo modo, también tienen la certeza de que otros compañeros revisarán sus análisis detenidamente. Intentarán encontrar explicaciones alternativas para su hallazgo. Por lo que será muy interesante ver en qué desemboca todo esto. El resultado final será muy positivo para poder entender mejor el origen de estas bestias cósmicas. Veremos si, por fin, este se convierte en un agujero negro, de masa estelar y durmiente, confirmado. O, por el contrario, aparece algún otro equipo de investigadores a desmentir la observación. La ironía se escribiría sola si fuese así…
Estudio
El estudio es T. Shenar, H. Sana, L. Mahy et al.; «An X-ray-quiet black hole born with a negligible kick in a massive binary within the Large Magellanic Cloud». Publicado en la revista Nature Astronomy el 18 de julio de 2022. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
