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Descubren el agujero negro más cercano a la Tierra

Este agujero negro forma parte del sistema HR 6819, a solo 1000 años luz de la Tierra, y que ha sido hallado por astrónomos de ESO.

11 mayo 2020

Un equipo de astrónomos del Observatorio Europeo Austral (ESO) descubre un agujero negro que se encuentra a solo 1000 años luz de la Tierra. El agujero negro está más cerca de nuestro Sistema Solar que cualquier otro encontrado hasta la fecha y forma parte de un sistema triple que se puede ver a simple vista. Los científicos encontraron evidencias del objeto invisible al rastrear a sus dos estrellas compañeras usando el telescopio de 2.2 metros MPG / ESO en el Observatorio La Silla de ESO en Chile. Y este sistema, según explican, podría ser solo la punta del iceberg, ya que se podrían encontrar muchos más agujeros negros similares en el futuro.

"Nos sorprendió mucho cuando nos dimos cuenta de que este es el primer sistema estelar con un agujero negro que se puede ver a simple vista", dice Petr Hadrava, científico de la Academia de Ciencias de la República Checa en Praga y coautor de la investigación. Ubicado en la constelación de Telescopium, el sistema está tan cerca de nosotros que sus estrellas se pueden ver desde el hemisferio sur en una noche oscura sin necesidad de binoculares ni telescopio. "Este sistema contiene el agujero negro más cercano a la Tierra que conocemos", dice el científico de ESO Thomas Rivinius, quien dirigió el estudio publicado en Astronomy & Astrophysics .

En un principio, el equipo de astrónomos observaba el sistema, llamado HR 6819, como parte de un estudio de sistemas de doble estrella. Sin embargo, al analizar sus observaciones, se sorprendieron cuando revelaron un tercer cuerpo, previamente no descubierto en HR 6819: un agujero negro. Las observaciones con el espectrógrafo FEROS en el telescopio MPG / ESO de 2.2 metros en La Silla mostraron que una de las dos estrellas visibles orbita un objeto invisible cada 40 días, mientras que la segunda estrella está a una gran distancia de este par interno.

Las observaciones necesarias para determinar el período de 40 días tuvieron que extenderse durante varios meses, explica Dietrich Baade, astrónomo de ESO en Garching y coautor del estudio, por lo que lograrlas solo fue posible gracias al sistema pionero de observación de servicios de ESO, según el cual el personal de ESO hace observaciones en nombre de los científicos que las necesitan.

La Silla Chile ESOObservatotio de La Silla de ESO en Chile/ Crédito: ESO

El agujero negro oculto en HR 6819 es uno de los primeros agujeros negros de masa estelar encontrados que no interactúan violentamente con su entorno y, por lo tanto, parecen realmente negros. Pero el equipo pudo detectar su presencia y calcular su masa estudiando la órbita de la estrella en el conjunto interno. "Un objeto invisible con una masa al menos 4 veces mayor que la del Sol solo puede ser un agujero negro", concluye Rivinius.

Más agujeros negros en la Vía Láctea

Hasta la fecha, los astrónomos solo han llegado a ver un par de docenas de agujeros negros en nuestra galaxia hasta la fecha, de los cuales casi todos interactúan fuertemente con su entorno y dan a conocer su presencia al liberar potentes rayos X en esta interacción. Pero los científicos estiman que, durante la vida de la Vía Láctea, muchas más estrellas colapsaron en agujeros negros cuando terminaron sus vidas. El descubrimiento de un agujero negro silencioso e invisible en HR 6819 proporciona pistas sobre dónde podrían estar los muchos agujeros negros ocultos en la Vía Láctea. "Debe haber cientos de millones de agujeros negros por ahí, pero sabemos de muy pocos. Saber qué buscar debería ayudarnos a encontrarlos", dice Rivinius. Baade agrega que encontrar un agujero negro en un sistema triple tan cerca indica que estamos viendo "la punta de un emocionante iceberg".

Evento disrupción de marea

Los astrónomos ya creen que su descubrimiento podría arrojar algo de luz sobre un segundo sistema. "Nos dimos cuenta de que otro sistema, llamado LB-1, también puede ser triple, aunque necesitaríamos más observaciones para asegurarnos", dice Marianne Heida, becaria postdoctoral en ESO y coautora del artículo. "LB-1 está un poco más lejos de la Tierra, pero todavía está bastante cerca en términos astronómicos, lo que significa que probablemente existan muchos más de estos sistemas. Al encontrarlos y estudiarlos podemos aprender mucho sobre la formación y evolución de esas estrellas raras que comienzan sus vidas con aproximadamente 8 veces la masa del Sol y terminan en una explosión de supernova que deja un agujero negro ".

Los descubrimientos de estos sistemas triples, con un par interno (agujero negro más estrella) y una estrella distante, también podrían proporcionar pistas sobre las violentas fusiones cósmicas que liberan ondas gravitacionales lo suficientemente potentes como para ser detectadas en la Tierra. Algunos astrónomos creen que las fusiones pueden ocurrir en sistemas con una configuración similar a HR 6819 o LB-1, pero donde el par interno está formado por dos agujeros negros o un agujero negro y una estrella de neutrones. El objeto externo distante puede impactar gravitacionalmente al par interno, de tal manera que desencadena una fusión y la liberación de ondas gravitacionales. Aunque HR 6819 y LB-1 tienen solo un agujero negro y no tienen estrellas de neutrones , estos sistemas podrían ayudar a los científicos a comprender cómo pueden ocurrir colisiones estelares en los sistemas estelares triples.

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