CIENCIA

Los científicos descubren un agujero negro demasiado masivo para las teorías actuales

Los científicos han encontrado muchos agujeros negros verdaderamente masivos en el cosmos, algunos de los cuales pesan millones de miles de millones de veces la masa de nuestro sol. Estos monstruos acechan en el corazón de galaxias como la Vía Láctea y M87, pero los agujeros negros de masa estelar más pequeños pueden estar en cualquier lugar. Los astrónomos han detectado uno de estos agujeros negros en nuestro patio trasero galáctico, pero es un poco más pesado de lo que debería ser. De hecho, pone a prueba nuestra comprensión teórica de los agujeros negros sentándose entre la masa estelar y las variedades supermasivas.

El misterio comenzó cuando un equipo dirigido por Jifeng Liu, subdirector general de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China, divisó una estrella llamada LB-1 a tan solo 13.800 años luz de distancia. El equipo utilizó el telescopio espectroscópico de fibra multiobjeto de gran área del cielo de China (LAMOST) para identificar la estrella. Si bien muchos agujeros negros producen señales detectables de rayos X o gamma, el equipo de Liu utilizó LAMOST para buscar agujeros negros inactivos con estrellas en órbitas estables. Descubrieron que LB-1 estaba orbitando un agujero negro de este tipo, pero no era en absoluto lo que esperaban ver.

La estrella orbita el agujero negro una vez cada ocho días. Si bien el agujero negro no es visible, conocemos la masa de LB-1 (aproximadamente ocho veces la del sol) y, por lo tanto, podemos estimar el peso del agujero negro. Sorprendentemente, el agujero negro invisible de este sistema parece ser 68 veces más masivo que el sol. Claramente, este no es el agujero negro más pesado del universo: los astrónomos registran regularmente agujeros negros supermasivos muchos miles de veces más grandes. Sin embargo, un agujero negro de masa estelar que existe después del colapso de una estrella grande debería superar las 25 masas solares.

El agujero negro supermasivo M87 fotografiado a principios de este año.

Nuestros modelos actuales de ciclos de vida de las estrellas predicen que una estrella grande perderá la mayor parte de su masa en poderosos vientos estelares cuando se quede sin combustible. Por lo tanto, el agujero negro resultante será más pequeño que la masa original de la estrella; así es como llegamos a 25 masas solares como techo aproximado. Encontrar un agujero negro significativamente mayor que 25 masas solares es desconcertante, por decir lo menos. Aunque, esto coincide con algunos otros resultados preliminares. El detector de ondas de gravedad LIGO detectó recientemente colisiones de agujeros negros en una galaxia distante, y estos objetos parecen haber pasado la barrera de 25 masas solares.

Tomará algo de trabajo antes de que comprendamos completamente lo que está sucediendo con el compañero de agujero negro de LB-1. Podría ser que tengamos un malentendido fundamental sobre la formación de agujeros negros. También es posible que la medición de distancia para LB-1 esté desactivada. Si está más cerca y, por lo tanto, es menos luminoso, también es menos masivo. Eso podría significar que el agujero negro también es más pequeño de lo calculado. Otros equipos tendrán que hacer sus propias observaciones para confirmar los resultados del equipo chino.

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