El primer agujero negro conocido es más masivo de lo pensado

Plasma cerca del horizonte de sucesos a punto de ser devorado por un agujero negro en rotación.
Plasma cerca del horizonte de sucesos a punto de ser devorado por un agujero negro en rotación.
CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY / IO

Nuevas observaciones del primer agujero negro jamás detectado han llevado a los astrónomos a cuestionar lo que saben sobre los objetos más misteriosos del Universo.

Publicado en la revista Science, la investigación muestra que el sistema conocido como Cygnus X-1 contiene el agujero negro de masa estelar más masivo jamás detectado sin el uso de ondas gravitacionales.

Cygnus X-1 es uno de los agujeros negros más cercanos a la Tierra. Fue descubierto en 1964 cuando se transportaron un par de contadores Geiger a bordo de un cohete suborbital lanzado desde Nuevo México.

El objeto fue el foco de una famosa apuesta científica entre los físicos Stephen Hawking y Kip Thorne, con Hawking apostando en 1974 a que no era un agujero negro. Hawking concedió la apuesta en 1990.

En este último trabajo, un equipo internacional de astrónomos utilizó el Very Long Baseline Array, un radiotelescopio del tamaño de un continente compuesto por 10 platos repartidos por los Estados Unidos, junto con una técnica inteligente para medir distancias en el espacio.

"Si podemos ver el mismo objeto desde diferentes ubicaciones, podemos calcular su distancia de nosotros midiendo lo lejos que parece moverse el objeto en relación con el fondo", dijo en un comunicado el investigador principal, el profesor James Miller-Jones de la Universidad Curtin y el International Centro de Investigaciones en Radioastronomía (ICRAR).

"Si coloca el dedo frente a los ojos y lo ve con un ojo a la vez, notará que su dedo parece saltar de un lugar a otro. Es exactamente el mismo principio".

"Durante seis días observamos una órbita completa del agujero negro y usamos observaciones tomadas del mismo sistema con el mismo conjunto de telescopios en 2011", dijo el profesor Miller-Jones. "Este método y nuestras nuevas mediciones muestran que el sistema está más lejos de lo que se pensaba, con un agujero negro que es significativamente más masivo".

El coautor, el profesor Ilya Mandel de la Universidad de Monash y el Centro de Excelencia ARC en el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) dijo que el agujero negro es tan masivo que en realidad desafía cómo los astrónomos pensaban que se formaban.

"Las estrellas pierden masa en su entorno a través de los vientos estelares que soplan desde su superficie. Pero para hacer un agujero negro tan pesado, necesitamos reducir la cantidad de masa que las estrellas brillantes pierden durante su vida", dijo.

"El agujero negro en el sistema Cygnus X-1 comenzó su vida como una estrella aproximadamente 60 veces la masa del Sol y colapsó hace decenas de miles de años", dijo. "Increíblemente, está orbitando a su estrella compañera, una supergigante, cada cinco días y medio a solo una quinta parte de la distancia entre la Tierra y el Sol.

"Estas nuevas observaciones nos dicen que el agujero negro tiene más de 20 veces la masa de nuestro Sol, un aumento del 50 por ciento en las estimaciones anteriores".

Xueshan Zhao es coautor del artículo y tiene un doctorado. candidato que estudia en los Observatorios Astronómicos Nacionales, parte de la Academia China de Ciencias (NAOC) en Pekín.

"Utilizando las mediciones actualizadas de la masa del agujero negro y su distancia de la Tierra, pude confirmar que Cygnus X-1 gira increíblemente rápido, muy cerca de la velocidad de la luz y más rápido que cualquier otro agujero negro encontrado hasta la fecha", dijo.

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