No podemos verlos, pero están ahí afuera: agujeros negros de masa estelar, salpicando la galaxia. Y se están acercando. Los astrónomos acaban de identificar el agujero negro más cercano a la Tierra que han visto hasta ahora, 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 de 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 estelar triple, con dos estrellas de secuencia principal de tipo B, 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 rastrean 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. Por lo tanto, “este sistema contiene el agujero negro más cercano a la Tierra que conocemos”.
Y está a poco más de 1,000 años luz de distancia. Anteriormente, el agujero negro más cercano conocido, A 0620-00, se midió 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 pequeños.
Hasta la fecha, no se han detectado 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 agujeros negros de masa estelar que se han detectado en la Vía Láctea se han visto 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 buscar estrellas que actúan de manera extraña ha dado frutos de agujeros negros, pero cada uno de esos sistemas que se detectan da más pistas.
“Debe haber cientos de millones de agujeros negros por ahí, pero sabemos de muy pocos”, dijo Rivinius . “Saber qué buscar debería ponernos en una mejor posición para encontrarlos”.
Sistemas como estos también pueden ayudar 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 provocan colisiones de agujeros negros o estrellas de neutrones que generan ondas gravitacionales.
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 alrededor de 6 masas solares, lo que dejará enanas blancas. Sin embargo, aún no se ha explorado si el sistema es típico o un caso atípico.
La investigación ha sido publicada en Astronomía y Astrofísica.
