Jueves 24 de Mayo de 2018
Los astrónomos han descubierto evidencia de miles de agujeros negros ubicados cerca del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, utilizando datos del Observatorio de rayos X Chandra. Esta colección de agujeros negros de masa estelar pesan por lo general entre 5 y 30 veces la masa del Sol cada uno. Se encontraron ubicado a una distancia máxima de 3 años luz del agujero negro masivo que reside en el núcleo de nuestra galaxia, conocido como Sagittarius A, una distancia muy corta en términos astronómicos. Los estudios teóricos de la dinámica de las estrellas en las galaxias han indicado que una población de 20.000 agujeros negros de masa estelar podrían precipitarse hacia Sgr A. Este reciente análisis que utiliza datos de Chandra es la primera evidencia observada de dicha colección de agujeros negros. Un agujero negro por sí mismo es invisible, sin embargo, un agujero negro, o estrella de neutrones, atrapado en una órbita cercana a una estrella extraerá gas de su compañera, los astrónomos los llaman sistemas binarios de rayos X.
Este material cae en un disco y se calienta hasta millones de grados produciendo rayos X antes de desaparecer en el agujero negro. Algunos de estos binarios de rayos X aparecen como fuentes puntuales en la imagen superior. Un equipo de investigadores, dirigido por Chuck Hailey de la Universidad de Columbia en Nueva York, usó datos de Chandra para buscar binarios de rayos X que contengan agujeros negros que se encuentran cerca de Sgr A. Estudiaron los espectros de rayos X, es decir, la cantidad de rayos X observados a diferentes energías, hasta una distancia de unos 12 años luz de Sgr A. Luego, el equipo seleccionó fuentes con espectros de rayos X similares a los de los binarios de rayos X conocidos, que tienen cantidades relativamente grandes de rayos X de baja energía. Usando este método, detectaron catorce binarios de rayos X a unos tres años luz de Sgr A. Posteriormente, se eliminaron del análisis dos fuentes de rayos X que probablemente contengan estrellas de neutrones basadas en la detección de explosiones características en estudios previos.
La docena de binarios de rayos X restantes se identifican en la versión etiquetada de la imagen usando círculos de color rojo. Otras fuentes con cantidades relativamente grandes de rayos X de alta energía están etiquetadas en blanco, y en su mayoría son binarias que contienen estrellas enanas blancas. Hailey y sus colaboradores concluyeron que la mayoría de estas docenas de binarios de rayos X es probable que contengan agujeros negros. La cantidad de variabilidad que han mostrado en escalas de tiempo de años es diferente de la esperada para los binarios de rayos X que contienen estrellas de neutrones. Solo los binarios de rayos X más brillantes que contienen agujeros negros son susceptibles de ser detectados. Por lo tanto, las detecciones en este estudio implican que una población mucho mayor de binarios de rayos X más débiles, no detectados, al menos 300 y hasta mil, contienen agujeros negros de masa estelar y deberían estar presentes alrededor de Sgr A.
Esta población de agujeros negros con estrellas compañeras cerca de Sgr A, podría aportar datos sobre la formación de binarios de rayos X a partir de encuentros cercanos entre estrellas y agujeros negros. Este descubrimiento también podría completar la futura investigación de ondas gravitacionales. Conocer la cantidad de agujeros negros en el centro de una galaxia típica puede ayudar a predecir con mayor precisión cuántos eventos de ondas gravitacionales pueden estar asociados con ellos. De acuerdo con el trabajo de seguimiento teórico de Aleksey Generozov de Columbia y sus colegas, deberían existir entre 10.000 y 40.000 agujeros negros en el centro de la galaxia. Si bien los autores son muy partidarios de la explicación del agujero negro, no pueden descartar la posibilidad de que aproximadamente la mitad de las fuentes observadas provengan de una población de púlsares de milisegundos, es decir, estrellas de neutrones que giran muy rápidamente con fuertes campos magnéticos.
Los astrónomos han descubierto evidencia de miles de agujeros negros ubicados cerca del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, utilizando datos del Observatorio de rayos X Chandra. Esta colección de agujeros negros de masa estelar pesan por lo general entre 5 y 30 veces la masa del Sol cada uno. Se encontraron ubicado a una distancia máxima de 3 años luz del agujero negro masivo que reside en el núcleo de nuestra galaxia, conocido como Sagittarius A, una distancia muy corta en términos astronómicos. Los estudios teóricos de la dinámica de las estrellas en las galaxias han indicado que una población de 20.000 agujeros negros de masa estelar podrían precipitarse hacia Sgr A. Este reciente análisis que utiliza datos de Chandra es la primera evidencia observada de dicha colección de agujeros negros. Un agujero negro por sí mismo es invisible, sin embargo, un agujero negro, o estrella de neutrones, atrapado en una órbita cercana a una estrella extraerá gas de su compañera, los astrónomos los llaman sistemas binarios de rayos X.
Este material cae en un disco y se calienta hasta millones de grados produciendo rayos X antes de desaparecer en el agujero negro. Algunos de estos binarios de rayos X aparecen como fuentes puntuales en la imagen superior. Un equipo de investigadores, dirigido por Chuck Hailey de la Universidad de Columbia en Nueva York, usó datos de Chandra para buscar binarios de rayos X que contengan agujeros negros que se encuentran cerca de Sgr A. Estudiaron los espectros de rayos X, es decir, la cantidad de rayos X observados a diferentes energías, hasta una distancia de unos 12 años luz de Sgr A. Luego, el equipo seleccionó fuentes con espectros de rayos X similares a los de los binarios de rayos X conocidos, que tienen cantidades relativamente grandes de rayos X de baja energía. Usando este método, detectaron catorce binarios de rayos X a unos tres años luz de Sgr A. Posteriormente, se eliminaron del análisis dos fuentes de rayos X que probablemente contengan estrellas de neutrones basadas en la detección de explosiones características en estudios previos.
La docena de binarios de rayos X restantes se identifican en la versión etiquetada de la imagen usando círculos de color rojo. Otras fuentes con cantidades relativamente grandes de rayos X de alta energía están etiquetadas en blanco, y en su mayoría son binarias que contienen estrellas enanas blancas. Hailey y sus colaboradores concluyeron que la mayoría de estas docenas de binarios de rayos X es probable que contengan agujeros negros. La cantidad de variabilidad que han mostrado en escalas de tiempo de años es diferente de la esperada para los binarios de rayos X que contienen estrellas de neutrones. Solo los binarios de rayos X más brillantes que contienen agujeros negros son susceptibles de ser detectados. Por lo tanto, las detecciones en este estudio implican que una población mucho mayor de binarios de rayos X más débiles, no detectados, al menos 300 y hasta mil, contienen agujeros negros de masa estelar y deberían estar presentes alrededor de Sgr A.
Esta población de agujeros negros con estrellas compañeras cerca de Sgr A, podría aportar datos sobre la formación de binarios de rayos X a partir de encuentros cercanos entre estrellas y agujeros negros. Este descubrimiento también podría completar la futura investigación de ondas gravitacionales. Conocer la cantidad de agujeros negros en el centro de una galaxia típica puede ayudar a predecir con mayor precisión cuántos eventos de ondas gravitacionales pueden estar asociados con ellos. De acuerdo con el trabajo de seguimiento teórico de Aleksey Generozov de Columbia y sus colegas, deberían existir entre 10.000 y 40.000 agujeros negros en el centro de la galaxia. Si bien los autores son muy partidarios de la explicación del agujero negro, no pueden descartar la posibilidad de que aproximadamente la mitad de las fuentes observadas provengan de una población de púlsares de milisegundos, es decir, estrellas de neutrones que giran muy rápidamente con fuertes campos magnéticos.
