En 1964, un contador Geiger llegó a bordo de un cohetecohete-sonda lanzada desde Campo de misiles White Sands en Nuevo México. Fuera deatmósferaatmósferaEl detector detecta varias fuentes de rayos X en la bóveda celeste, una de las cuales es especialmente intensa en la constelación del Cisne. Llamado Cygnus X1, a principios de la década de 1970 se convirtió en el primer candidato serio al título de agujero negro.
Todavía hoy se cree que la estrella compacta situada a unos 7.000 años luz de SolSol y quien orbitaorbita claramente alrededor de un estrellaestrella arrebatándole gasgas que viene a alimentar a un disco de acrecióndisco de acreción alrededor de él, un disco calentado hasta el punto de emitir rayos X, es en realidad un agujero negro e incluso es un agujero negro estelaragujero negro estelar. Es decir que según la teoría ya desarrollada por Oppenheimer y Snyder proviene de lacolapsarcolapsar gravitación de una estrella; el origen de agujeros negros supermasivosagujeros negros supermasivos por otro lado, como el que está en el corazón de la Vía LácteaVía Lácteaes mucho menos claro.
Desde entonces hemos detectado otros candidatos al título de agujeros negros estelares en nuestro GalaxiaGalaxiaespecialmente aquí también en forma de sistema binariosistema binario con una estrella alimentando un disco de acreción alrededor del agujero negro. Suelen contener alrededor de 10 masasmasas solar.
Sorprendentemente, hoy, un equipo deastrónomosastrónomos utilizando los últimos datos tomados por el satélite de astrometría GaiaGaia del’Agencia Espacial EuropeaAgencia Espacial Europea (ESA) acaba de publicar un artículo en Astronomía y Astrofísica en el que anuncia el descubrimiento de un agujero negro estelar y sin ayuda de rayos X Como podemos comprobar al leer el artículo que lleva el título. Descubrimiento de un agujero negro inactivo de 33 masas solares en la astrometría previa al lanzamiento de Gaiaes un agujero negro estelar con una masa récord de 33 masas solares y es el segundo agujero negro más cercano al Sistema solarSistema solar Actualmente se conoce con una distancia del Sol de aproximadamente 2.000 años luz en la constelación del Águila.
Como los datos de Telescopio muy grandeTelescopio muy grande (VLT) del Observatorio Europeo Austral y otros observatorios terrestres permitieron verificar la masa del agujero negro, el descubrimiento también fue anunciado en un comunicado de prensa delESOESO donde también podemos leer varios comentarios de los investigadores implicados.
Los agujeros negros se encuentran entre los objetos más opacos del Universo. Afortunadamente, sin embargo, se encuentran entre los más atractivos y es a través de su desproporcionado poder de atracción que podemos detectarlos. Los agujeros negros gigantes son los ogros más monstruosos del zoológico cósmico, pero no son armas de destrucción masiva. Los chorros de material que producen habrían ayudado a iluminar las primeras estrellas y formar las primeras galaxias. Hubert Reeves y Jean-Pierre Luminet, especialistas en cosmología contemporánea, responden a todas sus preguntas. Para obtener más información, visite el sitio Del big bang a la vida. © Grupo ECP, YouTube
De los rayos X de los agujeros negros a los movimientos de Gaia
“ Nadie esperaba encontrar un agujero negro de gran masa acechando cerca, sin haber sido detectado hasta ahora. Es el tipo de descubrimiento que sólo se hace una vez en la vida como investigador. », explica Pasquale Panuzzo, miembro de la colaboración Gaia y astrónomo del Observatorio de París en el CNRS.
Su colega Elisabetta Caffau, coautora del artículo y también miembro de la colaboración Gaia en el Observatorio París-CNRS, precisa: “ Hemos tomado la decisión excepcional de publicar este artículo basándonos en datos preliminares antes de la próxima publicación de los datos de Gaia, debido a la naturaleza única de este descubrimiento. » Datos de Gaia que revelan en particular la existencia de la estrella compacta bautizada Gaia BH3, abreviadamente BH3 (el agujero negro se llama Agujero negro, en inglés), no se harían públicos hasta 2025 como muy pronto (por cierto, el agujero negro más cercano conocido hasta la fecha también fue expulsado por Gaia: el BH1).
¿Qué pudo haber motivado tal decisión? El comunicado de prensa de ESO da las razones.
La masa de BH3 ya es atípica, ya que no está en la media de las masas de los agujeros negros estelares observadas en la Vía Láctea como hemos visto. Se determinó, como en el caso de ciertos exoplanetas, mediante el método de la velocidad radial. De hecho, Gaia realmente ve la movimientomovimiento de la estrella compañera de BH3 que oscila bajo el efecto de su gravedadgravedad como lo hace una estrella debido a la presencia de un exoplanetaexoplaneta. Es suficiente detectar los cambios espectrales mediante efecto Dopplerefecto Doppler alternativamente hacia el rojo y hacia el azul cuando la estrella se aleja o se acerca a Gaia para atraer la masa del cuerpo perturbador, aunque fuera invisible como es el caso de BH3.
Los astrónomos han descubierto el agujero negro estelar más masivo de nuestra galaxia, gracias al movimiento de oscilación que induce en una estrella compañera. Este movimiento fue medido durante varios años por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea. Datos adicionales de otros telescopios, incluido el Telescopio muy grande de ESO en Chile, confirmaron que la masa de este agujero negro, llamado Gaia BH3, es 33 veces mayor que la de nuestro Sol. La composición química de la estrella compañera sugiere que el agujero negro se formó después del colapso de una estrella masiva que contenía muy pocos elementos pesados o metales, como predice la teoría. Este vídeo resume el descubrimiento. Para obtener una traducción al francés bastante precisa, haga clic en el rectángulo blanco en la parte inferior derecha. Entonces deberían aparecer los subtítulos en inglés. Luego haz clic en la tuerca a la derecha del rectángulo, luego en “Subtítulos” y finalmente en “Traducir automáticamente”. Elija “francés”. © ESO, M. Kornmesser, L. Calçada, D. Gasparri
Una prueba de la teoría del nacimiento de agujeros negros estelares masivos
Su masa récord cuestiona los procesos de colapso gravitacional que resultan en un agujero negro. Según la teoría actual, procede de una estrella de al menos 10 masas solares, inestable al final de su vida y que explota en supernovasupernova. Aún no está bien modelado qué parte de la masa inicial de la estrella es expulsada por la inestabilidad y, por supuesto, en el momento de la explosión, por lo que la masa residual del agujero negro es incierta.
Sin embargo, la teoría también nos dice que una estrella que contiene pocos elementos pesados debe tender a formar agujeros negros masivos. EL astrofísicosastrofísicos Por lo tanto, se utilizaron datos procedentes en particular de la espectrógrafoespectrógrafo uve (Espectrógrafo de escala ultravioleta y visual) del VLT para tener una idea de la composición química de la atmósfera de la estrella anfitriona de BH3 y, por tanto, de su composición.
Resulta que tenemos todas las razones para creer que las estrellas en un sistema binario nacen del mismo nubenube de materiamateria del cual ambos heredan la composición química. Por tanto, la estrella progenitora de BH3 debe tener la misma composición inicial que su estrella compañera.
De facto, los miembros de la colaboración Gaia demostraron que esta estrella era pobre en elementos pesados y por lo tanto tenía un bajo metalicidadmetalicidadcomo dicen los astrofísicos en su jerga (para ellos el “ rielesrieles » son los elementos más pesados que el litiolitio).
Jean-Pierre Luminet, autor de la obra “ Agujeros negros en 100 preguntas » publicado por Tallandier, pronunció esta conferencia en la librería Divan (París 15), el 10 de septiembre de 2022. Se trata de esta obra. © Ideas en la ciencia
Por lo tanto, el sistema binario con BH3 parece ser un laboratorio para aprender cosas nuevas sobre las estrellas binarias y los agujeros negros estelares, como se explica en la conclusión del comunicado de prensa de ESO. “ Otras observaciones de este sistema podrían ayudarnos a aprender más sobre su historia y el propio agujero negro. El instrumento Gravity del interferómetro VLT de ESO, por ejemplo, podría ayudar a los astrónomos a determinar si este agujero negro está atrayendo materia de su entorno y comprender mejor este interesante objeto. »
