Agujero negro de masa estelar es el más lejano conocido

Agujero negro

Un agujero negro recientemente descubierto, resto de la explosión de una estrella, es el más lejano descubierto por los astrónomos hasta la fecha. El agujero negro recién descubierto, que tiene aproximadamente 15 veces la masa del Sol, también es el segundo más masivo.

Y por si esto no fuese suficiente, el agujero negro está asociado con una estrella que pronto también se convertirá en un agujero negro.

Hasta este momento, los únicos agujeros negros de masa estelar conocidos por los astrónomos se encontraban en los confines de nuestro cúmulo local de galaxias cercanas, el Grupo Local. Estos agujeros negros pesan hasta 10 veces la masa del Sol.

El agujero negro recién descubierto deja atrás todos estos registros.

“Éste es el agujero negro de masa estelar más lejano jamás pesado, y es el primero que hemos visto fuera de nuestro vecindario galáctico, el Grupo Local”, dijo el astrónomo Paul Crowther de la Universidad de Sheffield, uno de los investigadores que realizaron el descubrimiento.

Los agujeros negros de masa estelar son los remanentes finales de estrellas muy masivas. Son mucho menores que los conocidos como agujeros negros supermasivos, que están en el centro de la mayor parte de galaxias y pueden alcanzar hasta mil millones de veces la masa del Sol.

Señales de rayos-X

El nuevo agujero negro se observó en la galaxia espiral NGC 300 – a unos 6 millones de años luz de la Tierra – con el Telescopio Muy Grande (VLT) del Observatorio Europeo del Sur en Chile.

Las medidas de rayos-X realizadas en 2007 con el observatorio Swift de la NASA apuntaron por primera vez a la posible existencia del agujero negro cuando estudiaron la región alrededor de la fuente de rayos-X más brillante de la galaxia.

“Registramos las emisiones periódicas y extremadamente intensas de rayos-X, una pista de que un agujero negro podría estar morando en ese área”, dijo el miembro del equipo Stefania Carpano de la Agencia Espacial Europea.

Las nuevas observaciones del VLT confirmaron las sospechas de los científicos y demostraron que efectivamente había un agujero negro, y que tenía una extraña compañera estelar fijada a él en una danza gravitatoria.

La compañera es una estrella del tipo conocido como Wolf-Rayet, estrellas masivas casi en el final de sus vidas que expulsan la mayor parte de sus capas exteriores a sus alrededores antes de estallar como superonovas y que sus núcleos implosionen para formar agujeros negros.

El equipo de ESO encontró que el agujero negro y la estrella Wolf-Rayet (que tiene una masa aproximada de 20 veces la del Sol), se orbitan entre sí una vez cada 32 horas. Cuando se orbitan, el agujero negro aspira materia de la estrella compañera.

Pero cómo se unieron en un abrazo cósmico único es algo que no se sabe.

“Es una pareja realmente ‘íntima’”, dijo el miembro del equipo Robin Barnard. “Cómo se ha formado un sistema ligado tan estrechamente es aún un misterio”.

¿Otros ejemplos?

Sólo otro sistema de este tipo ha sido observado con anterioridad, pero otros sistemas que contienen a un agujero negro y una estrella compañera no son raros. Tales sistemas demuestran una conexión entre la masa del agujero negro y la química de las galaxias.

“Hemos notado que la mayor parte de los agujeros negros masivos tienden a encontrarse en galaxias más pequeñas, que contienen menos elementos químicos ‘pesados’”, dice Crowther. “Las galaxias de mayor tamaño que son ricas en elementos pesados, como la Vía Láctea, sólo tienen éxito al producir agujeros negros de masas menores”.

Los astrónomos creen que una mayor concentración de elementos pesados influye en cómo evolucionan las estrellas masivas y provoca que se despojen de más materia conforme envejecen, lo cual crea un menor agujero negro cuando finalmente implosiona el remanente de la estrella.

La compañera recién encontrada del agujero negro se convertirá en una supernova, básicamente estallará, en menos de un millón de años, colapsando finalmente en un agujero negro ella misma. Esta explosión podría provocar que los agujeros negros se acercaran – se acercaran mucho.

“Si el sistema sobrevive a la segunda explosión, los dos agujeros negros se fusionarán, emitiendo copiosas cantidades de energía en forma de ondas gravitatorias cuando se combinen”, dijo Crowther.

Tal fusión podría necesitar varios miles de millones de años, no obstante, por lo que los astrónomos no serían capaces de observarla si sucede. Pero podrían existir otros sistemas y podrían detectarse mediante tal señal de onda gravitatoria, dice Crowther.

Las conclusiones se detallan en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.


Autor: Plantilla de SPACE.com
Fecha Original: 27 de enero de 2010
Enlace Original

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