No podemos verlos, pero están ahí afuera: masa estelar agujeros negros, salpicando la galaxia. Y se están acercando. Los astrónomos acaban de identificar el más cercano calabozo a la Tierra que ya han visto, a menos de un tercio de la distancia del poseedor del récord anterior.
Este agujero negro cercano ha evadido la detección hasta ahora, ya que es muy pequeño y muy silencioso: detectar agujeros negros es mucho más difícil cuando no están arrastrando activamente la materia desde su espacio circundante, ya que no emiten ni reflejan ninguna radiación detectable.
Pero el objeto recién descubierto tenía algo que decir. Está en un sistema de triple estrella, con dos Tipo B estrellas de secuencia principal, visibles desde la Tierra a simple vista, y anteriormente se pensaba que era un sistema binario, llamado HR 6819.
Cuando los astrónomos tomaron observaciones del sistema como parte de una encuesta sobre estrellas binarias, encontraron algo mal. Las órbitas de esas dos estrellas de secuencia principal parecían estar torcidas.
Las observaciones de seguimiento que rastrearon la estrella usando el telescopio MPG / ESO de 2.2 metros en el Observatorio La Silla del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile la aseguraron. Una de las estrellas, con una masa estimada entre 5 y 7 veces la masa del Sol, orbita un centro gravitacional del sistema cada 40 días, no la otra estrella, que está mucho más lejos.
Cuando se analizaron, estas órbitas sugirieron que no había dos, sino tres objetos que bailaban en órbita. Como el tercer objeto era invisible, había una cosa que era mucho más probable que fuera otra cosa.
"Un objeto invisible con una masa al menos cuatro veces mayor que la del Sol solo puede ser un agujero negro" dijo el astrónomo Thomas Rivinius del Observatorio Europeo Austral
Y está a poco más de 1,000 años luz de distancia. Anteriormente, el agujero negro más cercano conocido, A 0620-00, era medido a una distancia de 3.300 años luz de distancia.
Actualmente hay otro documento en preparación que analizará la naturaleza de las estrellas con mayor detalle, pero el análisis del equipo sugiere que el agujero negro tiene una masa mínima de alrededor de 4.2 masas solares, lo que lo colocaría en el estadio de los agujeros negros más picantes .
Hasta la fecha, hemos detectado sin agujeros negros menores de cinco masas solares. Aún no se ha confirmado si el agujero negro HR 6819 romperá ese récord. Sin embargo, lo que sí muestra la investigación es la viabilidad de buscar agujeros negros buscando estrellas que se muevan de manera extraña.
Hasta ahora, la mayoría de los menos de 50 Se han detectado agujeros negros de masa estelar que hemos detectado en la Vía Láctea cuando estallan con el intenso calor y la luz generada a medida que la materia es absorbida por ellos. La técnica utilizada en la nueva investigación ofrece una manera de encontrar lo que estimamos que son muchos, muchos más agujeros negros que no están activos.
No es la primera vez que buscas estrellas que actúan de manera extraña tiene fruto del agujero negro, pero cada uno de esos sistemas que detectamos nos da más pistas.
"Debe haber cientos de millones de agujeros negros por ahí, pero sabemos de muy pocos". Rivinius dijo. "Saber qué buscar debería ponernos en una mejor posición para encontrarlos".
Sistemas como estos también pueden ayudarnos a resolver misterios sobresalientes. Por ejemplo, observar cómo interactúan tres cuerpos en un sistema que contiene un agujero negro podría ser importante para comprender cómo los sistemas de múltiples cuerpos resultan en un agujero negro o colisiones de estrellas de neutrones que generan ondas gravitacionales.
También está el caso de LB-1, un sistema que el año pasado tenía un agujero negro de masa "imposible" antes varios otros equipos de astrónomos detectaron un error en el trabajo. Los astrónomos todavía están desconcertados y buscando soluciones para explicar las peculiaridades del sistema. La respuesta podría estar en HR 6819.
"Nos dimos cuenta de que otro sistema, llamado LB-1, también puede ser un triple, aunque necesitaríamos más observaciones para asegurarnos". dijo la astrónoma de ESO Marianne Heida.
"LB-1 está un poco más lejos de la Tierra, pero todavía está bastante cerca en términos astronómicos, lo que significa que probablemente existan muchos más de estos sistemas. Al encontrarlos y estudiarlos podemos aprender mucho sobre la formación y evolución de esas estrellas raras que comienzan sus vidas con más de aproximadamente ocho veces la masa del Sol y terminan en una explosión de supernova que deja un agujero negro ".
También se han sugerido sistemas triples como precursores de las fusiones de estrellas de neutrones y agujeros negros. En este contexto, HR 6819 es bastante interesante. Para colapsar en un agujero negro, la estrella precursora necesita al menos una masa de 20 veces la del Sol. Un precursor entre 8 y 20 veces la masa del Sol produce una estrella de neutrones.
Se cree que las dos estrellas en HR 6819 rondan las 6 masas solares, lo que dejará enanas blancas. Sin embargo, aún no se ha explorado si el sistema es típico o un caso atípico.
Estamos ansiosos por descubrir qué nos puede mostrar este increíble sistema sobre nuestro Universo.
La investigación ha sido publicada en Astronomía y astrofísica.