Gaia descubre una nueva familia de agujeros negros

Gaia s black holes pillars
Los agujeros negros de Gaia. ESA

Utilizando datos de la misión Gaia de la ESA, los astrónomos han descubierto no solo el agujero negro más cercano, sino también el segundo más cercano a la Tierra. Los agujeros negros, Gaia BH1 y Gaia BH2, se encuentran respectivamente a solo 1560 años luz de distancia de nosotros en dirección a la constelación de Ofiuco y a 3800 años luz de distancia en la constelación de Centauro. En términos galácticos, estos agujeros negros residen en nuestro patio trasero cósmico.

Los dos agujeros negros fueron descubiertos estudiando el movimiento de sus estrellas compañeras. Un extraño «bamboleo» en el movimiento de las estrellas en el cielo indicó que están orbitando un objeto muy masivo. En ambos casos, los objetos son aproximadamente diez veces más masivos que nuestro Sol. Otras explicaciones para estos compañeros masivos, como los sistemas de estrellas dobles, fueron descartadas ya que no parecen emitir ninguna luz.

Hasta hace poco, todos los agujeros negros que los astrónomos conocían eran descubiertos por emisión de luz, generalmente en rayos X y longitudes de onda de radio, producida por el material que caía. Los nuevos agujeros negros son verdaderamente negros y sólo pueden ser detectados por sus efectos gravitacionales. La distancia de las estrellas al agujero negro, y las órbitas de las estrellas a su alrededor, son mucho más largas que para otros sistemas binarios conocidos de agujeros negros y estrellas. Esos pares estrella-agujero negro más cercanos, llamados binarios de rayos X, tienden a ser muy brillantes en rayos X y luz de radio, y por lo tanto más fáciles de encontrar. Pero los nuevos descubrimientos sugieren que los agujeros negros en binarios más anchos son más comunes.

«Lo que diferencia a este nuevo grupo de agujeros negros de los que ya conocíamos es su amplia separación de sus estrellas compañeras. Estos agujeros negros probablemente tienen una historia de formación completamente diferente a las binarias de rayos X», explica Kareem El-Badry, descubridor de los nuevos agujeros negros e investigador del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en los Estados Unidos y el Instituto Max-Planck de Astronomía en Heidelberg, Alemania.

Los agujeros negros fueron descubiertos usando datos de Gaia. Gaia mide con precisión las posiciones y movimientos de miles de millones de estrellas. El movimiento de las estrellas contra el cielo puede dar pistas esenciales sobre los objetos que influyen gravitacionalmente en estas estrellas. Estos objetos pueden incluir otras estrellas, exoplanetas y también agujeros negros.

«La precisión de los datos de Gaia fue esencial para este descubrimiento. Los agujeros negros fueron encontrados al detectar el pequeño bamboleo de su estrella compañera mientras orbitaba a su alrededor. Ningún otro instrumento es capaz de tales mediciones», dice Timo Prusti, científico del proyecto Gaia de la ESA.

Gaia proporcionó mediciones precisas del movimiento en tres direcciones, pero para comprender con mayor precisión cómo las estrellas se alejaron y se acercaron a nosotros, se necesitaron mediciones adicionales de velocidad radial. Los observatorios terrestres proporcionaron estos para los agujeros negros recién descubiertos, y esto dio la pista final para concluir que los astrónomos habían detectado agujeros negros.


Paco Gil
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