Observatorio Internacional Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani La representación de un artista del agujero negro cercano y la extraña estrella que alertó a los investigadores sobre su existencia.
Los agujeros negros se encuentran entre los fenómenos estelares más extremos y misteriosos, a la vez cautivadores y aterradores. Estas singularidades del espacio-tiempo tienen atracciones gravitatorias increíblemente densas de las que ninguna luz puede escapar; muchos astrónomos creen que existen agujeros negros supermasivos en el centro de todas las galaxias grandes.
Ahora, los investigadores del Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica e Infrarroja (NOIRLab) han localizado el agujero negro más cercano a la Tierra, y está lo suficientemente cerca como para ser considerado en nuestro 'patio trasero cósmico', según una declaración del equipo de investigación .
El agujero negro, denominado Gaia BH1, se encuentra aproximadamente a 1.560 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Ofiuco, y su masa es casi 10 veces mayor que la de nuestro sol.
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Curiosamente, Gaia BH1 también está orbitada por una estrella similar al sol aproximadamente a la misma distancia que la Tierra orbita alrededor del sol. Los sistemas binarios como este son raros, según los astrónomos, y de hecho, este es el primero de este tipo que se encuentra en la Vía Láctea.
“Si bien ha habido muchas detecciones de sistemas como este, casi todos estos descubrimientos han sido refutados posteriormente”, escribió el autor principal del estudio, el Dr. Kareem El-Badry. 'Esta es la primera detección inequívoca de una estrella similar al Sol en una órbita amplia alrededor de un agujero negro de masa estelar en nuestra galaxia'.
Hablando con Noticias de ciencia , El-Badry también dijo que este agujero negro probablemente no mantendrá su título de 'más cercano a la Tierra' por mucho tiempo.
“Creemos que probablemente hay muchos que están más cerca”, dijo. 'Solo encontrar uno... sugiere que hay muchos más por encontrar'.
En total, los astrónomos creen que puede haber hasta 100 millones de agujeros negros en la Vía Láctea, pero 'simplemente están aislados, por lo que no podemos verlos', explicó El-Badry.
Archivo de Historia Universal/Universal Images Group a través de Getty Images Una fotografía de 2014 de un agujero negro en la Vía Láctea.
Comúnmente, agujeros negros comienzan como estrellas masivas aproximadamente de cinco a diez veces más grandes que el sol, pero eventualmente, a medida que se acercan al final de su vida, sus núcleos comienzan a fusionar elementos más densos que se unen para formar hierro, que requiere más energía para fusionarse de la que libera.
Una vez que esto sucede, la estrella ya no puede soportar su propia fuerza gravitacional y su inmensa masa, y estalla en una explosión de supernova, luego se colapsa sobre sí misma, absorbiendo cualquier materia cercana y creando una singularidad: una fuerza de gravedad infinitamente densa y adimensional tan intenso que, más allá del punto conocido como horizonte de sucesos, ninguna luz puede escapar.
Existen innumerables teorías sobre lo que le sucede a la materia que es absorbida por un agujero negro, que va desde la distorsión del tiempo y el viaje transuniversal hasta la 'espaguetificación', un proceso en el que la intensidad de la gravedad del agujero negro reorganiza, comprime y expande los átomos de un objeto a un tamaño irreconocible. forma que se asemeja a los fideos espaguetis.
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En muchos casos, los científicos pueden identificar agujeros negros en el universo ya que los objetos súper densos emiten rayos X mientras absorben materia adicional. Como Revista Smithsonian informes, estos agujeros negros vivos a menudo se denominan 'alimentación'.
Foto 12/Universal Images Group vía Getty Images La vista cerca de un agujero negro, ilustración de April Hobart. La luz cercana tiende a curvarse alrededor del horizonte de sucesos de un agujero negro supermasivo, lo que provoca su apariencia extrañamente vacía.
Sin embargo, Gaia BH1, llamado así por la nave espacial GAIA de la Agencia Espacial Europea, que rastrea las posiciones y los movimientos de las estrellas en la Vía Láctea, no es un agujero negro que se alimenta, está inactivo y no emite rayos X. Los agujeros negros inactivos son, de hecho, más comunes, pero también más difíciles de descubrir.
Los investigadores primero se dieron cuenta de la existencia de Gaia BH1 no porque observaron emisiones de rayos X, sino porque observaron los extraños movimientos de la estrella cercana en la constelación de Ofiuco.
Citando observaciones de varios otros telescopios, pudieron determinar que los movimientos inusuales de la estrella fueron causados por la atracción gravitacional de un objeto masivo desconocido, en este caso, un agujero negro.
Sin embargo, lo que más desconcertó a los astrónomos fue por qué Gaia BH1 no había consumido esa estrella cercana cuando se fue. supernova .
'Plantea muchas preguntas sobre cómo se formó este sistema binario', dijo El-Badry en el comunicado, 'así como cuántos de estos agujeros negros inactivos existen'.
La próxima publicación de datos de la nave espacial GAIA se publicará en 2025 y puede ayudar a responder algunas de estas preguntas.
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Gaia BH1 puede ser el agujero negro descubierto más cercano a la Tierra, pero está lejos de ser el agujero negro más grande jamás descubierto, que los científicos midieron es aproximadamente 40 mil millones de veces más masivo que el sol . ¿Quiere saber más sobre cómo los científicos examinan los agujeros negros? Como resulta, ondas gravitacionales jugar un papel importante.
