Los astrónomos han descubierto dos nuevos agujeros negros que son los más cercanos a la Tierra conocidos y también representan algo que los astrónomos nunca antes habían visto.
Los agujeros negros, denominados Gaia BH1 y Gaia BH2, fueron descubiertos en los datos recopilados por la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA).
Gaia BH1 se encuentra a solo 1560 años luz de la Tierra en dirección a la constelación de Ofiuco, mientras que Gaia BH2 se encuentra a 3800 años luz de distancia en la constelación de Centauro. En términos cósmicos, ambos agujeros negros están situados en el patio trasero de la Tierra.
Sin embargo, no es solo la proximidad de estos agujeros negros a la Tierra lo que los hace extraordinarios. Están orbitados por estrellas a distancias mucho mayores de lo que se ha observado previamente en otras parejas de estrellas compañeras de agujero negro.
“Lo que distingue a este nuevo grupo de agujeros negros de los que ya conocíamos es su amplia separación de sus estrellas compañeras”, dijo el líder del equipo de descubrimiento Kareem El-Badry, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian en Massachusetts y el Max-Planck. Instituto de Astronomía de Alemania, en un comunicado.
Los sistemas estelares “normales” que acompañan al agujero negro se denominan binarias de rayos X y suelen ser brillantes en emisiones de radio y rayos X de alta energía. Esto los hace más fáciles de encontrar que los agujeros negros que no tragan materia y, por lo tanto, no emiten poderosas ráfagas de energía. Gaia BH1 y Gaia BH2 son completamente oscuras y fueron detectadas a través del efecto gravitatorio que tienen sobre sus estrellas compañeras.
“Es probable que estos agujeros negros tengan un historial de formación completamente diferente al de las binarias de rayos X”, explicó El-Badry. “Sospechábamos que podrían existir agujeros negros en sistemas más amplios, pero no estábamos seguros de cómo se habrían formado. Su descubrimiento significa que debemos adaptar nuestras teorías sobre la evolución de los sistemas estelares binarios, ya que aún no está claro cómo estos sistemas forma.”
Gaia es ideal para detectar agujeros negros ‘invisibles’
Gaia está equipada para hacer tales descubrimientos porque puede medir con precisión la posición y el movimiento de miles de millones de estrellas contra el cielo de fondo. El seguimiento de este movimiento estelar con tanta precisión insinúa las influencias gravitatorias ejercidas sobre estas estrellas por otras estrellas, planetas en órbita y agujeros negros, dijeron los investigadores.
“La precisión de los datos de Gaia fue esencial para este descubrimiento”, dijo el científico del proyecto Gaia de la ESA, Timo Prusti. “Los agujeros negros se encontraron detectando el pequeño bamboleo de su estrella compañera mientras orbitaba a su alrededor. Ningún otro instrumento es capaz de realizar tales mediciones”.
Las observaciones de Gaia fueron respaldadas por mediciones del movimiento de cada estrella compañera realizadas por otros observatorios. Por ejemplo, las investigaciones de seguimiento de Gaia BH2 con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el radiotelescopio Sudafricano MeerKAT en tierra no revelaron ninguna luz detectable proveniente de este agujero negro.
“Aunque no detectamos nada, esta información es increíblemente valiosa porque nos dice mucho sobre el entorno alrededor de un agujero negro”, dijo Yvette Cendes, miembro del equipo de descubrimiento, del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian.
“Hay muchas partículas que salen de la estrella compañera en forma de viento estelar”, dijo Cendes. “Pero debido a que no vimos ninguna luz de radio, eso nos dice que el agujero negro no es un gran devorador y que no hay muchas partículas cruzando su horizonte de eventos. No sabemos por qué, ¡pero queremos averiguarlo! “
El equipo ahora intentará descubrir sistemas binarios de agujeros negros más ampliamente separados en el próximo volcado de datos de Gaia, que se lanzará en 2025. Estos nuevos datos se basarán en 66 meses de observaciones de la nave espacial y presentarán información más detallada sobre el movimiento. de estrellas
“Esto es muy emocionante, porque ahora implica que estos agujeros negros en órbitas amplias son en realidad comunes en el espacio, más comunes que los binarios donde el agujero negro y la estrella están más cerca. Pero el problema es detectarlos”, concluyó Cendes. “La buena noticia es que Gaia todavía está tomando datos, y su próxima publicación de datos contendrá muchas más de estas estrellas con misteriosos compañeros de agujeros negros”.
El descubrimiento de estos dos agujeros negros se detalla en un artículo publicado a fines del mes pasado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Con información de Space.com
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