Crédito: Lauren Fanfer
Los científicos han descubierto uno de los agujeros negros más pequeños registrados y el más cercano a la Tierra hasta ahora.
Los investigadores lo han apodado el “Unicornio”, en parte porque es único hasta ahora, y en parte porque se ha encontrado en la constelación de Monoceros, el “Unicornio”. Los hallazgos fueron publicados hoy, 21 de abril, en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
“Cuando miramos los datos, ese agujero negro, el Unicornio, simplemente apareció”, dijo el autor principal, Tharindu Jayasinghe, estudiante de doctorado en astronomía en la Universidad Estatal de Ohio y miembro del Presidente del Estado de Ohio.
El unicornio tiene aproximadamente tres veces la masa de nuestro sol, diminuto para un agujero negro. Se han encontrado muy pocos agujeros negros de esta masa en el universo. Este agujero negro está a 1.500 años luz de la Tierra, todavía dentro de la Vía Láctea. Y hasta que Jayasinghe comenzó a analizarlo, esencialmente se escondía a plena vista.
El agujero negro parece ser el compañero del gigante rojo, lo que significa que están unidos por la gravedad. Los científicos no pueden ver un agujero negro; es oscuro por definición, no solo visualmente, sino también por las herramientas que usan los astrónomos para medir la luz y otras longitudes de onda.
Pero en este caso, pueden ver una estrella compañera del agujero negro. Esta estrella ha sido bien documentada por sistemas de telescopios, incluido el KELT, abandonado en Ohio; ASAS, un precursor de ASAS-SN que actualmente no existe en Ohio, y TESS, un satélite de la NASA que busca planetas fuera de nuestro sistema solar. Los datos sobre esto han estado ampliamente disponibles, pero aún no se han analizado de esta manera.
Cuando Jayasinghe y otros investigadores analizaron estos datos, notaron que algo que no habían visto estaba orbitando al gigante rojo, lo que provocó que la intensidad de la luz y la apariencia de la estrella cambiaran en diferentes puntos de su órbita.
Se dieron cuenta de que algo tiraba del gigante rojo y cambiaba su forma. Este efecto de atracción, llamado distorsión de las mareas, les da a los astrónomos una señal de que algo está afectando a la estrella. Una opción era un agujero negro, pero tendría que ser pequeño, menos de cinco veces el tamaño de nuestro sol, cayendo en una ventana de tamaño que los astrónomos llaman “brecha de masa”. Solo recientemente los astrónomos han reconocido que podría haber agujeros negros de esta masa.
“Cuando miras de manera diferente lo que estamos haciendo, encuentras otras cosas”, dijo Kris Stanek, coautor del estudio, profesor de astronomía en Ohio y científico distinguido. “Tharindu miró lo que tantas otras personas estaban mirando, y en lugar de descartar la posibilidad de que pudiera ser un agujero negro, dijo: ‘Bueno, ¿y si pudiera ser un agujero negro?’
Esta interrupción de las mareas se debe a la fuerza de las mareas de un compañero invisible: el agujero negro.
“Así como la gravedad de la luna distorsiona los océanos de la Tierra, haciendo que los mares se abulten dentro y fuera de ella, haciendo que las mareas fluyan, el agujero negro distorsiona la estrella en una forma similar a una pelota de fútbol, con un eje más largo que el otro. ” dijo Todd Thompson, coautor del estudio, presidente del departamento de astronomía de Ohio y destacado científico universitario. “La explicación más simple es que se trata de un agujero negro, y en este caso, la explicación más simple es la más probable”.
La velocidad del gigante rojo, el período de órbita y cómo la fuerza de la marea distorsionó al gigante rojo les informó sobre la masa del agujero negro, lo que los llevó a concluir que este agujero negro tenía aproximadamente tres veces la masa del sol, o tres veces su masa. Sol.
Durante la última década, los astrónomos y astrofísicos se han preguntado si podrían encontrar estos agujeros negros porque los sistemas y enfoques que utilizaron no eran lo suficientemente sofisticados para encontrarlos. ¿O tal vez, se preguntaban, simplemente no existían?
Luego, hace unos 18 meses, muchos miembros del equipo de investigación del estado de Ohio dirigido por Thompson publicaron un artículo de investigación en la revista Cienciasproporcionando una fuerte evidencia de la existencia de este tipo de agujero negro. Este descubrimiento motivó a Jayasinghe y otros, tanto en Ohio como en todo el mundo, a buscar seriamente agujeros negros más pequeños. Esta evaluación los llevó al Unicornio.
Encontrar y estudiar agujeros negros y estrellas de neutrones en nuestra galaxia es crucial para los científicos espaciales porque les dice cómo se forman y mueren las estrellas.
Sin embargo, encontrar y estudiar agujeros negros es, casi por definición, difícil: los agujeros negros individuales no emiten el mismo tipo de rayos que otros objetos en el espacio. Según los equipos científicos, son electromagnéticamente silenciosos y oscuros. La mayoría de los agujeros negros conocidos se han descubierto porque interactúan con una estrella compañera que produce muchos rayos X, y esos rayos X son visibles para los astrónomos.
En los últimos años se han lanzado más experimentos a gran escala para tratar de localizar agujeros negros más pequeños, y Thompson dijo que esperaba que se descubrieran más agujeros negros con “brechas de masa” en el futuro.
“Creo que el campo está empujando en esa dirección para determinar realmente cuántos agujeros negros de baja masa hay, cuántas masas intermedias tiene y cuántos agujeros negros de alta masa hay porque cada vez que encuentras uno te da una pista. qué estrellas caerán, cuáles explotarán y están en el medio ‘, dijo.
Proporcionado por la Universidad Estatal de Ohio