Los agujeros negros podrían ser un argumento sólido para ser los fenómenos más fascinantes de todo el Universo, y los científicos descubren constantemente más sobre la forma en que funcionan y se comportan, incluida la forma en que se crean en primer lugar.
Ahora, un nuevo estudio de uno inusualmente desalineado a unos 10.000 años luz de distancia de la Tierra ofrece un ejemplo que desafía la comprensión establecida de cómo se forman los agujeros negros.
El ángulo de este agujero negro particular, en el MAXI J1820+070 sistema, sugiere que hay fuerzas que aún tenemos que t ener en cuenta cuando los agujeros negros aparecen por primera vez, fuerzas que ponen a este agujero negro en particular fuera de lugar con el sistema que lo rodea.
MAXI J1820+070 es un sistema binario de rayos X, lo que significa que tiene una estrella y un agujero negro girando uno alrededor del otro. Normalmente, sus ejes de rotación estarían alineados y perpendiculares al plano orbital.
No es así con MAXI J1820+070. Los investigadores encontraron que el eje de giro del agujero negro estaba en ángulo alejándose del plano orbital del sistema en al menos 40 grados. Eso es sorprendente ya que estos ángulos deberían coincidir, o casi coincidir, en la mayoría de los escenarios.
Los modelos que utilizan los astrónomos para medir y evaluar los agujeros negros se basan en que la alineación a lo largo del eje de rotación está nivelada. Si ese no es el caso en ciertos sistemas, nuestro pensamiento sobre los agujeros negros debe ajustarse y es posible que se deban volver a calcular otras lecturas.
“Nuestros resultados demuestran la necesidad de tratar el ángulo de desalineación como un parámetro libre al medir las masas y los giros de los agujeros negros”, escriben los investigadores en su artículo publicado
Los investigadores utilizaron observaciones polarimétricas ópticas para tomar las lecturas, las mediciones de la radiación óptica y de rayos X que sale del disco de acreción, la materia arremolinada que se acumula alrededor del agujero negro a medida que le quita masa a su estrella compañera.
Impresión artística del sistema MAXI J1820+070. (Patat et al., Ciencia, 2022)
Que esta lectura de 40 grados sea tan torcida sugiere que algo sucedió al principio de la creación del agujero negro, antes de que el sistema haya tenido la oportunidad de enderezarse. En otras palabras, es probable que tenga algo que ver con el proceso de formación, aunque los investigadores aún no están seguros.
Ya se piensa que los agujeros negros obtienen lo que se llama patadas natales cuando se crean a partir de explosiones estelares gigantes, patadas que a veces pueden romper el sistema. Ahora parece que la misma patada podría crear un agujero negro desalineado, o que está ocurriendo algo más en el proceso de formación que no habíamos considerado anteriormente.
Esta idea de que la alineación de los agujeros negros podría ser más extraña de lo que pensábamos en realidad ha sido propuesto antespero el agujero negro en MAXI J1820+070 ofrece más evidencia y una lectura directa de cuán fuera de línea podría estar el agujero negro.
Los astrónomos Ferdinando Patat del Observatorio Europeo Austral y Michela Mapelli de la Universidad de Padova en Italia no participaron en el nuevo estudio pero han escribió un comentario en eso.
“[The study] desafía profundamente la comprensión actual de cómo se pueden formar los agujeros negros e indica la presencia de una poderosa patada producida por la supernova que generó el agujero negro”. escribir Patat y Mapelli.
La investigación ha sido publicada en Ciencia.