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Descubren agujero negro de masa estelar inactivo en la Gran Nube de Magallanes

Un equipo internacional de expertos reconocidos por refutar descubrimientos de agujeros negros, encontró uno de masa estelar inactivo en la galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes.

A unos 160 mil años luz, este agujero negro de al menos nueve masas solares se originó por el colapso de una estrella azul caliente de unas 25 veces la masa del Sol, que desapareció sin señales de haber provocado una poderosa explosión.

El descubrimiento se realizó gracias a seis años de observaciones obtenidas con el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO).

«Identificamos una ‘aguja en un pajar‘»

dijo Tomer Shenar, de la Universidad de Amsterdam en los Países Bajos

Aunque se han propuesto otros candidatos a agujeros negros similares, el equipo afirma que este es el primero de masa estelar ‘inactivo’ que se detecta sin ambigüedades fuera de nuestra galaxia.

Para encontrar al denominado VFTS 243, buscó casi 1000 estrellas masivas en la región de la Nebulosa de la Tarántula de la Gran Nube de Magallanes, buscando las que podrían tener agujeros negros como compañeros. Identificar a estos compañeros como agujeros negros es extremadamente difícil, ya que existen muchas posibilidades alternativas.

Los agujeros negros de masa estelar se forman cuando las estrellas masivas llegan al final de sus vidas y colapsan bajo su propia gravedad. En un sistema binario, un sistema de dos estrellas que giran una alrededor de la otra, este proceso deja un agujero negro en órbita con una estrella compañera luminosa. El agujero negro está «inactivo» si no emite altos niveles de radiación de rayos X, que es la forma en que normalmente se detectan dichos agujeros negros.

«Es increíble que apenas sepamos de agujeros negros inactivos, dado lo comunes que creen los astrónomos que son»

explica el coautor Pablo Marchant de KU Leuven

Los agujeros negros inactivos son particularmente difíciles de detectar ya que no interactúan mucho con su entorno.

«Durante más de dos años, hemos estado buscando tales sistemas binarios de agujeros negros«

señaló Julia Bodensteiner, investigadora de ESO en Alemania y también coautora de la investigación

«Me emocioné mucho cuando escuché sobre VFTS 243, que en mi opinión es el candidato más convincente reportado hasta la fecha«

continuó Bodensteiner

«Como investigador que ha desacreditado posibles agujeros negros en los últimos años, era extremadamente escéptico con respecto a este descubrimiento«

señaló Thomas Shenar, que llama llama el «destructor de agujeros negros» al coautor Kareem El-Badry del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian

«Cuando Tomer me pidió que revisara sus hallazgos, tuve mis dudas. Pero no pude encontrar una explicación plausible para los datos que no involucraran un agujero negro«

explica El-Badry

El descubrimiento también permite al equipo una visión única de los procesos que acompañan la formación de agujeros negros. Los astrónomos creen que un agujero negro de masa estelar se forma a medida que el núcleo de una estrella masiva moribunda colapsa, pero sigue siendo incierto si esto está acompañado o no por una poderosa explosión de supernova.

«La estrella que formó el agujero negro en VFTS 243 parece haber colapsado por completo, sin signos de una explosión anterior. La evidencia de este escenario de ‘colapso directo’ ha estado surgiendo recientemente, pero nuestro estudio podría decirse que proporciona una de las indicaciones más directas. Esto tiene enormes implicaciones para el origen de las fusiones de agujeros negros en el cosmos«

añadió Shenar.

A pesar del apodo de «policía de agujeros negros», el equipo fomenta activamente el escrutinio y espera que su trabajo, publicado este lunes en Nature Astronomy, permita el descubrimiento de otros agujeros negros de masa estelar que orbitan estrellas masivas, miles de las cuales se predice que existirán en la Vía Láctea y en las Nubes de Magallanes.

«Por supuesto, espero que otros en el campo estudien detenidamente nuestro análisis y traten de cocinar modelos alternativos. Es un proyecto muy emocionante en el que participar«

concluyó El-Badry

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