- Los agujeros negros son básicamente los objetos más misteriosos del cosmos, dijo el científico Shep Doeleman
Washington , D. C.- 1 de diciembre de 2019.- Hasta ahora, los científicos no creían que fuera posible que un agujero negro estelar tuviera una masa mayor de 20 veces la del sol, una aproximación basada en su comprensión de la forma en que las estrellas evolucionan y mueren en la Vía Láctea, según publica The Washington Post.
Pero esa suposición fue metafóricamente aplastada en la gravedad de un agujero negro "monstruoso" que un grupo de científicos internacionales liderados por chinos descubrieron dentro de nuestra propia galaxia. El agujero tiene una masa 70 veces mayor que la del sol, dijeron los investigadores en su estudio publicado en la revista Nature.
"Nadie ha visto un agujero negro estelar de 70 masas solares en ninguna parte", afirmó en una entrevista Joel Bregman, uno de los autores del estudio y profesor de astronomía en la Universidad de Michigan. "Este es el primero".
Los agujeros negros se forman cuando una estrella se queda sin combustible y se derrumba sobre sí misma, creando un fuerte tirón gravitacional que evita que se escape cualquier cosa, incluso la luz. En el proceso, esas estrellas pierden gran parte de su masa, produciendo agujeros negros que reflejan su tamaño disminuido.
El agujero negro recién descubierto, llamado LB-1 por el equipo de investigadores que publicó el estudio, se encuentra a 15,000 años luz de la Tierra, según un comunicado de prensa. Y es enorme.
"Los agujeros negros de tal masa ni siquiera deberían existir en nuestra galaxia, según la mayoría de los modelos actuales de evolución estelar", explicó Liu Jifeng, profesor del Observatorio Astronómico Nacional de China, en un comunicado de prensa de la Academia de Ciencias de China. "Ahora los teóricos tendrán que asumir el desafío de explicar su formación".
Anteriormente, se descubrieron y estudiaron alrededor de dos docenas de agujeros negros en nuestra galaxia utilizando la tecnología de rayos X que detecta una luz brillante emitida cuando un agujero negro se come a una estrella vecina. Si bien tuvo éxito, este proceso limitó la capacidad de los científicos para encontrar más agujeros negros porque la gran mayoría de ellos en nuestra galaxia no está consumiendo activamente otras estrellas.
El LB-1 fue descubierto por el Telescopio Espectroscópico de Fibra de Objetos Múltiples de Gran Área del Cielo de China (LAMOST), que ha proporcionado a los científicos una nueva forma de encontrar los aproximadamente 100 millones de agujeros negros en la Vía Láctea. LAMOST permite a los investigadores detectar agujeros negros al rastrear primero las estrellas que orbitan algo invisible a simple vista, como un agujero negro.
Cuando LAMOST identificó una estrella en órbita alrededor de LB-1, el equipo utilizó los telescopios más grandes del mundo, de Estados Unidos y España, para observar de cerca el sistema. Los resultados, según el comunicado de prensa, fueron "nada menos que fantásticos".
Hay dos tipos de agujeros negros. Los agujeros negros estelares, como LB-1, están hechos de la evolución y muerte de las estrellas, que rara vez exceden 150 veces la masa del sol cuando nacen, dijo Bregman. También hay agujeros negros supermasivos, que casi siempre viven en el centro de las galaxias y varían de un millón a unos miles de millones de veces la masa del sol.
Nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, tiene un agujero negro supermasivo en el centro que tiene una masa de aproximadamente cuatro millones de soles. La forma en que se forman no está clara, dijo Bregman, pero es posible que se creen cuando se fusionan los agujeros negros estelares.
"Los agujeros negros son básicamente los objetos más misteriosos del cosmos", dijo Shep Doeleman, director de la matriz mundial de telescopios Event Horizon, a The Washington Post. Incluso Albert Einstein casi no creía que fueran reales, dijo, a pesar de que fue su teoría de la relatividad general la que ayudó a predecirlos hace más de 100 años.
Los agujeros negros son "los animales más exóticos del zoológico cosmológico", dijo Doeleman; Los científicos pueden aprender mucho sobre el universo estudiando lo que comen y cómo se comportan. Bregman dijo que los científicos siempre están tratando de aprender más sobre el nacimiento y la muerte de las estrellas, y el descubrimiento de una tan grande como LB-1 podría informar ese proceso.
“¿Es este objeto extremadamente inusual? ¿O es más común de lo que pensábamos? ”, se preguntó el académico. “Si observamos 20 [agujeros negros] y encontramos dos de tres de estas cosas, sería realmente sorprendente. Cambiaría las ideas sobre cómo evolucionan y mueren las estrellas masivas”.
El estudio sugiere algunas posibles explicaciones, incluida la "posibilidad emocionante" de que LB-1 en realidad podría consistir en dos agujeros negros que orbitan entre sí, aunque Bregman dijo que eso sería raro. El estudio también señala un fenómeno conocido como supernova de reserva, lo que significa que durante la etapa de supernova de la evolución de una estrella, cuando explota, solo pierde una fracción de su masa y el resto vuelve a caer en el agujero negro, aumentando su tamaño.
Otra opción, según Bregman, es muy probable, es que una estrella muy grande no arroje su cantidad normal de materia a medida que evolucionó y antes de convertirse en un agujero negro. "Esto tiene grandes implicaciones para la evolución, los días finales, de las estrellas masivas", concluyó el profesor.
