Los astrónomos han descubierto el agujero negro más cercano a la Tierra

• Los astrónomos han encontrado el agujero negro más cercano a la masa de una estrella Lugar alguna vez ha sido descubierto.
• Debido a que este agujero negro no se alimenta de materia y no emite radiación, casi lo hace abundante. invisiblelos científicos tuvieron que adoptar un enfoque diferente para encontrarlo.
• A estrella demostraron un “bamboleo” en la órbita del agujero negro, lo que les ayudó a localizar el sistema binario estrella-agujero negro Gaia BH1.

Lo que obtendrás si compras sistema solar y poner un agujero negro donde estaba el sol y poner el sol donde se asienta la tierra? La respuesta es algo así como Gaia BH1, un sistema binario estrella-agujero negro recientemente descubierto que contiene la masa estelar más cercana. agujero negro Una estrella jamás descubierta orbitando la Tierra a una increíble velocidad de 223,000 mph.

“Esto se debe a que, si bien el agujero negro tiene unas diez veces la masa del Sol, la estrella que orbita es muy similar al Sol y tiene un período orbital de aproximadamente medio año”. Karam Al Badridice un astrofísico del Centro Harvard/Smithsonian de Astrofísica y del Centro de Astrofísica del Instituto Max Planck de Astronomía. Mecánica popular. Esta similitud con el Sistema Solar se extiende a la separación entre el agujero negro y su estrella compañera, que es aproximadamente una vez y media la distancia entre la Tierra y el Sol.

En la revista se ha publicado un nuevo estudio sobre esta primera detección inequívoca de un agujero negro de masa estelar en la Vía Láctea, que no se alimenta especialmente de materia y no emite radiación. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society en noviembre. Los astrónomos describen estos agujeros negros no alimentados como estacionarios y difíciles de detectar porque cualquier luz la luz que se acerca demasiado a ellos queda atrapada detrás de un límite de intercepción llamado horizonte de sucesos, haciéndolos invisibles.

Esto significa que aunque se estima que existen agujeros negros con millones de masas estelares, sus masas son entre tres y diez veces la del Sol. hay Hasta ahora, una estrella compañera ha sido vista comiendo su material. A medida que esta materia estelar cae hacia el agujero negro, se sobrecalienta. Esto hace que emita una fuerte radiación que puede usarse para detectarlo. alimenta el agujero negro. Entonces, ¿cómo encontraron los científicos el agujero negro sin apetito?

Detección de lágrimas

Para descubrir este agujero negro inactivo en ausencia de tales emisiones, El-Badri y su equipo utilizaron el efecto del agujero negro en su estrella en órbita para inferir su presencia.

mirando los datos Telescopio espacial GaiaLos astrónomos que mapean la Vía Láctea en 3D desde 2013 han notado que la estrella en Gaia BH1 exhibe un “bamboleo” revelador.

“Gaia mide con mucha precisión las posiciones de todas las estrellas en el cielo en relación con un fondo fijo en diferentes momentos, por lo que una de las cosas que puedes hacer con esa información es buscar estrellas. balanceo“, dice El-Badry. “Lo que hemos aprendido sobre este sistema es que la estrella oscila más de lo que cabría esperar de cualquier estrella con una compañera normal”.

Al final gravedad El impacto del objeto compacto masivo causó el bamboleo, los astrónomos hicieron observaciones de seguimiento con el instrumento Gemini Multi-Object Spectrograph. Telescopio Gemini Norte.

Esto les permitió medir la rápida velocidad de la estrella compañera mientras orbitaba el agujero negro, confirmando las masas de los dos objetos, reforzando la teoría de que el objeto central de Gaia BH1 es un agujero negro de masa estelar.

“Cuando miramos imágenes y espectros, no vemos nada más allí brillanteEntonces podemos descartar todas las posibilidades que no sean agujeros negros”, dice El-Badry. “No detectamos agujeros negros en absoluto. Solo vemos una enorme fuente de masa que no emite luz”.

Sin embargo, este agujero negro recién descubierto de Gaia BH1 no siempre estará inactivo o invisible.

fin del ayuno

El-Badry dice que cuando una estrella en órbita llega al final de su fase de combustión de hidrógeno, principal colapsará y sus capas exteriores se hincharán. Esto permitirá que el agujero negro central comience a separar este material externo hinchado de su compañero, alimentándose de él, calentándolo y dando a conocer su presencia a través de emisiones brillantes.

“Gaia BH1 actualmente es muy estable, pero está condenado”, agrega El-Badri. “El agujero negro eventualmente será un millón de veces más brillante que el sol, mientras que ahora está completamente oscuro”.

El agujero negro en Gaia BH1 experimentó una vez una fase supergigante roja, lo que representa un misterio para los astrónomos. Esto se debe a que la estrella progenitora tardó unas 20 veces en salir del agujero negro detectado hoy. masa del sol. En la fase de supergigante roja, las capas exteriores de un agujero negro de este tamaño se habrían hinchado hasta el punto en que la estrella similar al Sol lo orbita hoy.

Esto significa que es difícil explicar cómo la estrella compañera sobrevivió tan cerca del proceso de nacimiento del agujero negro sin ser irreversiblemente alterada o completamente absorbida. Y que Gaia significa que podría cambiar nuestra forma de pensar sobre la evolución de BH1 sistemas binarios.

“El sistema Gaia BH1 no es el sistema que predijimos que realmente existiría”, dice El-Badry.

Policía de agujero negro

Para El-Badri, el descubrimiento del agujero negro más cercano a la Tierra es especialmente gratificante. Este es el por qué astrofísico accidentalmente se convirtió en parte de un grupo de investigadores más acostumbrados a destruir agujeros negros de masa estelar locales. Esto ha llevado a que en los círculos astronómicos se les llame cariñosamente la “policía del agujero negro”.

“No entré en el juego planeando ‘destruir’ los agujeros negros, solo los estaba buscando y encontré diferentes interpretaciones para los agujeros negros que otros habían propuesto”, explica El-Badri. “Definitivamente es emocionante encontrar uno y poder estudiarlo. Estar en el otro lado de la moneda se siente bien”.

El-Badry espera que este descubrimiento se analice de la misma manera que él y sus colegas han analizado otros agujeros negros sospechosos, pero Gaia confía en que la naturaleza de BH1 solo se confirmará con un seguimiento. De hecho, señala El-Badry, un artículo separado de un grupo de investigación separado llegó a conclusiones muy similares sobre Gaia BH1.

El objeto central del sistema aún puede perder su estatus como el agujero negro de masa estelar más cercano a la Tierra. Si El-Badry y la técnica que usó para encontrarlo pueden adaptarse con éxito para buscar otros sistemas similares que contengan agujeros negros. vía Lácteaesto puede conducir al descubrimiento de algunos más cerca de casa.

“El satélite Gaia que proporcionó los datos que usamos para hacer este descubrimiento continúa recibiendo datos, y cuanto más tiempo estén disponibles, más precisos o útiles se vuelven para este tipo de detección”, dijo El-Badry. “Estimamos que hay alrededor de 40.000 de estos binarios de estrella normal más agujero negro en la Vía Láctea, y que Gaia encontrará docenas de ellos al final de su misión en cinco años”.

“Por supuesto, eso significa que hay más que Gaia no puede encontrar, pero aún están allí”, dijo.

Robert Lea es un periodista científico independiente que se centra en el espacio, la astronomía y la física. Los artículos de Rob han sido publicados. semana de noticias, Cosmos, Ciencia viva, Astronomía revista y Científico nuevo. Vive en el noroeste de Inglaterra con demasiados gatos y cómics.