La "fuente de agujero negro" descubre un agujero negro inactivo

Un equipo de expertos internacionales reconocido por desacreditar varios descubrimientos de agujeros negros ha descubierto un agujero negro de masa estelar en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina a la nuestra. «Por primera vez, nuestro equipo se reunió para informar sobre el descubrimiento de un agujero negro (en astrofísica, un agujero negro es un objeto masivo cuyo campo gravitatorio es tan intenso…), en lugar del rechazo», explica Tomer Shenar. , líder del estudio. Además, encontraron que la estrella (Una estrella es un objeto celeste que emite luz de forma autónoma, similar a un…) que dio lugar al agujero negro desapareció sin ningún signo de una poderosa explosión (Una explosión es la rápida transformación de un material en otro material que tiene un…). El descubrimiento se realizó gracias a seis años de observaciones (La observación es el acto de monitorear atentamente los fenómenos, sin la voluntad de…) realizadas con el Very Large Telescope (El Very Large Telescope (VLT) es un conjunto de 4 telescopios y 4 auxiliares…) (VLT) del Observatorio Europeo Austral (El Observatorio Europeo Austral (ESO) es un…) (ESO).

Impresión de artista (Comúnmente se llama artista a toda persona que ejerce una de las profesiones o actividades…) de VFTS 243 en la nebulosa (Una nebulosa (del latín nebula, «nube») designa, en astronomía, a…) de la Tarántula (La palabra tarántula designa una araña mítica de la provincia de Tarento en Italia, o…).

Esta vista de artista muestra cómo podría verse el sistema binario (El sistema binario es un sistema numérico que usa la base 2. Lo llamamos…) VFTS 243 si lo observamos de cerca. El sistema, que se encuentra en la Nebulosa de la Tarántula en la Gran Nube de Magallanes (The Large Magellanic Cloud o LMC en inglés) es una galaxia enana…), está compuesto por una estrella caliente y azul con 25 veces la masa (El término masa se utiliza para designar dos cantidades unidas a una…) del Sol (El Sol (Sol en latín, Helios o Ήλιος en griego) es la estrella…) y un agujero negro, que es al menos nueve veces el masa del Sol. Los tamaños de los dos componentes binarios no están a escala: en realidad, la estrella azul es unas 200.000 veces más grande que el agujero negro (The Black Hole es una película de ciencia ficción dirigida por Gary Nelson…).

Tenga en cuenta que el efecto de «lente» alrededor del agujero negro se muestra solo con fines ilustrativos, para hacer que este objeto (en general, la palabra objeto (del latín objectum, 1361) designa una entidad definida en …) oscuro más visible en la imagen. La inclinación (En mecánica celeste, la inclinación es un elemento orbital de un cuerpo en órbita…) del sistema hace que mirándolo desde la Tierra (La Tierra es el tercer planeta del Sistema Solar en orden de distancia…), no podemos observar el agujero negro eclipsando la estrella.

Crédit: ESO/L. Calçada

«Hemos identificado una ‘aguja en un pajar'», dice Tomer Shenar, quien comenzó este estudio en KU Leuven en Bélgica (1) y ahora es becario Marie Curie en la universidad (Una universidad es una institución de educación superior cuyo objetivo es el…) de Ámsterdam, Países Bajos. Aunque se han propuesto otros candidatos similares, el equipo afirma que este es el primer agujero negro de masa estelar (Stellaria es un género de plantas herbáceas anuales o perennes, Stellaria, del…) «dormido (Dormant)» en ser inequívocamente detectada fuera de nuestra galaxia (Una galaxia es, en cosmología, un conjunto de estrellas, gas, polvo y…).

Los agujeros negros de masa estelar se forman cuando las estrellas masivas llegan al final de su vida (Vida es el nombre de pila 🙂 y colapsan bajo el efecto de su propia gravedad (La gravitación es una de las cuatro interacciones fundamentales de la física). En un binario, un sistema de dos estrellas que giran una alrededor de la otra, este proceso deja un agujero negro en órbita (en mecánica celeste, una órbita es la trayectoria trazada en el espacio por un cuerpo…) alrededor de una estrella compañera brillante. El agujero negro está «dormido» si no emite altos niveles de rayos X, que es como se suelen detectar tales agujeros negros. «Es increíble que prácticamente no sepamos de agujeros negros inactivos, cuando los astrónomos creen que están muy extendidos», dice el coautor Pablo Marchant de KU Leuven. El agujero negro recién descubierto tiene al menos nueve veces la masa de nuestro Sol y orbita una estrella azul caliente que pesa 25 veces la masa del Sol.

Los agujeros negros inactivos son particularmente difíciles de detectar porque no interactúan mucho con su entorno (El entorno es todo lo que nos rodea. Son todos los elementos naturales y…). “Llevamos más de dos años buscando sistemas binarios de agujeros negros de este tipo”, explica la coautora Julia Bodensteiner, investigadora (la investigación científica se refiere en primer lugar al conjunto de acciones emprendidas con el fin de…) explica a ESO en Alemania. «Me emocioné mucho cuando escuché sobre VFTS 243, que en mi opinión (Anderlik-Varga-Iskola-Sport (Anderlik-Varga-Ecole-Sport) se usó para designar a…) el candidato más convincente informó a fecha (El día o el día es el intervalo que separa la salida del sol de la puesta del sol; es el….» (2)

El rico entorno de la Nebulosa de la Tarántula en la Gran Nube de Magallanes.
Crédit: ESO

Para encontrar VFTS 243, la colaboración buscó cerca de 1.000 estrellas masivas en la región de la Nebulosa de la Tarántula de la Gran Nube de Magallanes, en busca de cualquiera que pudiera tener agujeros negros como compañeros. Es extremadamente difícil identificar a estos compañeros como agujeros negros, ya que hay muchas otras posibilidades.

«Como investigador (un investigador (fem. investigador) se refiere a una persona cuyo trabajo es investigar…) habiendo desacreditado los agujeros negros potenciales en los últimos años, era extremadamente escéptico sobre este descubrimiento», dice Tom Shenar. Este escepticismo fue compartido por el coautor Kareem El-Badry del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian en los Estados Unidos, que Tomer Shenar llama el «destructor de agujeros negros». «Cuando Tomer me pidió que verificara sus resultados, tenía dudas. Pero no pude encontrar una explicación plausible para los datos (en tecnología de la información (TI), un dato es una descripción elemental, a menudo…) que no implicaba una agujero negro», explica Kareem El-Badry.

Este descubrimiento también ofrece al equipo una visión única de los procesos que acompañan a la formación de agujeros negros (en astrofísica, un agujero negro es un objeto masivo cuyo campo gravitatorio es tan intenso…). Los astrónomos creen que un agujero negro de masa estelar se forma cuando el núcleo de una estrella moribunda masiva (La palabra masivo se puede usar como:) colapsa, pero no es seguro que este proceso s (El proceso S (con S para lento) es un proceso de nucleosíntesis de captura…) acompañado o no de una potente explosión de supernova (Una supernova es el conjunto de fenómenos resultantes de la explosión de un…).

Imagen compuesta de infrarrojos y radio de 30 Doradus.
Crédit: ESO

«La estrella que formó el agujero negro de VFTS 243 parece haberse derrumbado por completo, sin signos de una explosión anterior», dice Tomer Shenar. «La evidencia de este escenario de ‘colapso directo’ ha surgido recientemente, pero nuestro estudio proporciona posiblemente una de las indicaciones más directas. Esto tiene enormes implicaciones para el origen de las fusiones de agujeros negros en el cosmos».

El agujero negro VFTS 243 fue descubierto a través de seis años de observaciones de la Nebulosa de la Tarántula por el instrumento FLAMES (Fibre Large Array Multi Element Spectrograph) en el VLT de ESO (3).

A pesar de su apodo «la policía del agujero negro», el equipo alienta activamente el examen de su resultado y espera que su trabajo, publicado hoy en Nature Astronomy, descubra otros agujeros negros de masa estelar que orbitan la Tierra. existen en la Vía Láctea (La Vía Láctea (también llamada ‘nuestra galaxia’, o a veces…) y en las Nubes de Magallanes.

“Por supuesto, espero que otros especialistas examinen detenidamente nuestro análisis e intenten diseñar otros modelos”, concluye Kareem. El Badry. «Es un proyecto (Un proyecto es un compromiso irreversible con un resultado incierto, irreproducible…) en el que hay muchas ganas de invertir».

notas

(1) Esta investigación fue realizada por un equipo dirigido por Hugues Sana del Instituto (Un instituto es una organización permanente creada para un propósito determinado. Es…) de astronomía (La astronomía es la ciencia de la observación de las estrellas, tratando de explicar…) de la KU Leuven

(2) Un estudio separado dirigido por Laurent Mahy, en el que participaron muchos miembros del mismo equipo y aceptado para su publicación en Astronomy & Astrophysics, informa sobre otro candidato prometedor para un agujero negro de masa estelar, en el sistema HD 130298 de nuestra propia galaxia, el Vía Láctea.

(3) Las observaciones utilizadas en el estudio abarcan aproximadamente seis años: consisten en datos del sondeo ( Un sondeo puede designar una técnica de exploración local de un medio particular. A…) VLT FLAMES Tarántula (dirigida por Chris Evans, United Kingdom Astronomy Technology Centre, STFC, Royal Observatory, Edinburgh; ahora en la Agencia Espacial Europea) obtenidos en 2008 y 2009, y datos adicionales del programa Tarantula Massive Binary Monitoring (dirigido por Hugues Sana, KU Leuven), obtenidos entre 2012 y 2014.

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