Nuevo estudio encuentra al hermano mediano en la familia de los agujeros negros

Agujero negro

Los agujeros negros normalmente aparecen en variedades grandes o pequeñas, pero los astrónomos han encontrado sólidas pruebas que apoyan la existencia de la clase de peso medio, en los objetos del espacio profundo, buscada desde hace tiempo.

El candidato de tamaño adecuado es una fuente de rayos-X en la galaxia NGC 5408, a 15,8 millones de años luz de distancia de la Tierra en la constelación de Centaurus.

“Los agujeros negros de masa intermedia contienen entre 100 y 10 000 veces la masa del Sol”, dijo Tod Strohmayer, astrofísico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Observamos los agujeros negros pesados en los centros de galaxias y los ligeros orbitando estrellas en nuestra propia galaxia. Pero encontrar estos ‘comodines’ seguía siendo un reto”.

El nuevo estudio usó el observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea para observar el candidato, conocido como NGC 5408 X-1, en 2006 y de nuevo en 2008. Encontró más pruebas de que la señal es un agujero negro de tamaño intermedio.

Los agujeros negros son objetos infinitamente densos que atrapan materia e incluso la luz con su gravedad. Aunque los astrónomos no pueden verlos directamente, detectan la presencia de un agujero negro debido a su tirón gravitatorio sobre otros objetos, y por la luz emitida cuando caen dentro de él objetos masivos.

NGC 5408 X-1 emite más rayos-X que una estrella típica, pero menos que los agujeros negros supermasivos, que pueden pesar millones de veces la masa del Sol.

Strohmayer y su colega Richard Mushotzky, astrofísico en la Universidad de Maryland en College Park, encontraron que los parpadeos de NGC 5408 X-1, se hacen periódicamente más brillantes y tenues con el paso del tiempo. Los científicos creen que este patrón refleja el gas caliente que se apila sobre el disco de acreción de materia que gira alrededor de un agujero negro.

La señal de NGC 5408 X-1 es única debido a que el parpadeo es aproximadamente 100 veces más lento de lo que vemos en los agujeros negros de masa estelar, aunque este brillo eclipsa a estos sistemas en un factor similar. Esto dice a los investigadores que probablemente es de peso medio.

“Los astrónomos han estado estudiando NGC 5408 X-1 durante mucho tiempo debido a que es uno de los mejores candidatos para un agujero negro de masa intermedia”, dijo Philip Kaaret de la Universidad de Iowa, que ha estudiado el objeto en longitudes de onda de radio pero no está afiliado al nuevo estudio. “Estos nuevos resultados estudian lo que está sucediendo cerca del agujero negro y añaden unas pruebas sólidas de que es inusualmente masivo”.

Sin embargo, aún no está cerrado el caso de la controvertida idea de los agujeros negros de tamaño intermedio. Aún se necesitarán más pruebas para convencer a los escépticos de que los agujeros negros no son enormes o pequeños.

La investigación se prevé que se publique en un próximo ejemplar de la revista The Astrophysical Journal.


Autor: Clara Moskowitz
Fecha Original: 10 de noviembre de 2009
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Comments (2)

  1. ¿Agujeros Negros de tamaño Intermedio?

    Está claro que, desde la Relatividad General, cuando Karl Schwarzschild, dedujo a partir de las ecuaciones de campo de Einstein la existencia de los A.N., mucho es lo que sobre ellos hemos especulado, teorizado, estudiado e incluso experimentado a través de modelos de ordenador que, nos confirmen lo que en realidad es un agujero negro, su procedencia y funcionamiento.

    En realidad, el fenómeno, está compuesto por una familia que comienza por el miembro más pequeño, las enanas blancas y sigue ascendente hasta las estrellas de neutrones y los agujeros negros (si entre estas dos últimas, no aparece, la confirmación de la existencia de las estrellas de Quarks). La familia se crea a partir de estrellas de diferentes masas y, se especula con la idea de que los agujeros más masivos, además de la estelar, podría tener otros orígenes.

    La historia de los A.N. comienza por su descubrimiento y su rechazo, ni el mismo Einstein creía que tales monstruos estelares pudieran existir, y, al principio, se denominaron “singularidades de Schwarzschild”, más tarde, llegó Wheeler y los bautizó con el nombre que ahora todos conocemos.

    Está claro que, mientras en las enanas blancas la degeneración de los electrones logra estabilizar finalmente a la estrella y, de la misma manera, ocurre con la degeneración de los neutrones en las estrellas del mismo nombre, nada se puede degenerar para que se pare y se estabilice la contracción de un Agujero Negro que, sin remisión, sigue y sigue contrayéndose hasta que desaparece de nuestra vista, se forma la singularidad y dejan de existir el espacio y el tiempo, la densidad y curvatura de la región son infinitas y, sólo sabemos de su presencia por las fuerzas de gravedad y marea que están ahí presentes y que atrapan todo lo que pueda traspasar el punto de no retorno marcado por lo que llamamos horizonte de sucesos.

    Cuando aparezcan las estrellas de Quarks, su estabilidad vendrá dada por la degeneración de los mismos, y, ampliará la familia de los objetos más masivos del Universo pero, en cuanto a éstos agujeros negros intermedios como NGC 5408 X para mí que tienen que ser muy abundantes en el cielo, ya que, sus tamos vienen dados por las estrellas que los conformó al final de sus vidas, y, más tarde, dado que estos extraños objetos masivos atrapan y engullen toda la materia que los circundan (sean estrellas vecinas, gas y polvo o cualquira otros), hace que el A.N. original crezca y, por tal motivo, los habrá de todos los tamaños: pequeños, medianos y muy, muy grandes, ya que, cuanto más materia tenga a su disposición, más grandes y masivos se harán, así ocurre con los situados en los centros de las galaxias.

    Sería interminable la lista de personajes que han estudiado a fondo la mecánica de los agujeros negros y de los otros miembros de la familia más pequeños, de Schwarzschild, Chandraskhar, Kerr, Oppenheimer, Landau, Zwicky, Hans Bethe, Wheeler, Richard Tolman, Thorne, y, tantos otros que durante muchos años de sus vidas de científicos, se dedicaron a profundizar en los secretos proifundamente escondidos en el coraxón de ésos objetos que llamamos los agujeros negros.

    El que existan ejemplares de tamaño mediano, se puede considerar como una simple anécdota, ya que, poco o nada inciden en la esencia de lo que un agujero negro es, y, como todo en el universo, en los agujeros negros…también debe estar presente la variedad, tanto en tamaño como en sus comportamientos que podríamos clasificar de varias maneras.

    Pero, cuando pensamos en ese final de una estrella masiva que se queda indefensa ante la fuerza de Gravedad e implosiona, nos podríamos preguntar: ¿Implosión hacia qué? Entonces caemos en la cuenta de que, ni todo el armamento de la Física teórica puede evitar una conclusión: La Implosión produce agujeros negros y, eso que llamamos singularidad, “desaparece” de nuestro mundo, se sitúa en regiones ocultas del Universo y, sin embargo, no deja de estar aquí, ya que, los gravitones que emite tan descomunal masa, sí que se dejan sentir en esta parte del mundo que ocupamos.

    ¡Agujeros negros! Esos misteriosos objetos del cielo.

  2. Una de las cosas que habría que estudiar muy a fondo es el hecho cierto de que, la Relatividad General fracasa cerca de la singularidad interna de un Agujero Negro, y, debe ser reemplazada por un nuevo conjunto de leyes que denominamos gravedad cuántica (aún no encontrada) y que nos podría explicar, sin lugar a ninguna duda, algunas cuestiones que, por ahora, no tienen respuesta.

    Así que, desde la física newtoniana, tuvimos que avanzar a través de la relatividad especial, más tarde de la general y, ahora, nos espera la gravedad cuántica que, según todos los indicios, nos viene dentro del paquete de la Teoría de Cuerdas.

    Cuando tengamos esas nuevas leyes, podremos conocer las verdaderas implicaciones que están presentes en los agujeros negros y, tendremos respuestas tales como el por qué se congela o paraliza el tiempo allí, en presencia de tan inmensa densidad donde el espacio, también deja de existir.

    Tengo un amigo que, cuando se le habla de agujeros negros, él prefiere que hablemos de otras cuestiones, ya que, de momento, estos extraños objetos del Universo no han entrado, plenamente, en su cabeza y, al no poder verse de manera directa, se le hace difícil hacerse una imagen mental de ellos.

    Enanas blancas, estrellas de neutrones que (cuando rotan) son faros pulsantes y luminosos en el cielo, estrellas (posiblemente de Quarks o materia extraña) y, finalmente, el hermano mayor de la familia: Los Agujeros Negros que, encierra en su interior muchas, muchas preguntas que nos gustaría que alguien nnos pudiera contestar.

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