Silenciosa y reservada, Gaia BH1 se encuentra a 1.600 años luz de nuestro planeta. Este agujero negro fue encontrado en la constelación de Ofiuco. El descubrimiento fue realizado por astrónomos utilizando el Observatorio Gemini, operado por la Fundación Nacional de Ciencias NOIRLab (NSF). Sí, está cerca de nosotros, en nuestro patio trasero cósmico.
Esta es la primera detección inequívoca de un agujero negro de masa estelar inactivo en la Vía Láctea. Su proximidad proporciona un objetivo de estudio intrigante para avanzar en nuestra comprensión de la evolución de los sistemas binarios.
Gaia BH1 es un agujero negro ubicado en nuestro patio trasero cósmico
Los agujeros negros son los los objetos mas extremos del universo. Es probable que las versiones supermasivas de estos objetos increíblemente densos residan en el centro de todas las galaxias principales.
Agujeros negros de masa estelar, que tienen alrededor de cinco a 100 veces la masa del Sol - son mucho más comunes, con alrededor de 100 millones solo en la Vía Láctea. Sin embargo, hasta ahora solo se han confirmado unos pocos y casi todos están "activos", lo que significa que brillan en rayos X cuando consumen material de una estrella compañera cercanaa diferencia de los agujeros negros inactivos que no lo son.
Tú astrónomos usando el telescopio Gemini North en Hawáiuno de los telescopios gemelos que componen el Observatorio Gemini, operado por el Laboratorio Nacional de Investigación de Astronomía Óptica e Infrarroja (NOIRLab) de la NSF, ha descubierto el agujero negro más cercano a la Tierra, que los investigadores han denominado Gaia BH1.
El agujero negro invisible está marcado en el centro de esta imagen con un punto azul.
Es 10 veces más masivo que el Sol.
Este agujero negro inactivo es unas 10 veces más masivo que el Sol y está a unos 1600 años luz de distancia en la dirección del Sol. constelación de ofiuco, haciéndolo tres veces más cerca de la Tierra que el poseedor del récord anterioruna X binaria en dirección a la constelación del Unicornio.
El nuevo El descubrimiento fue posible gracias a las exquisitas observaciones del movimiento del compañero del agujero negro., una estrella similar al Sol que orbita aproximadamente a la misma distancia que la Tierra orbita alrededor del Sol. Gaia BH1 está muy cerca de una estrella similar a la nuestra.
Aunque es probable que haya millones de agujeros negros de masa estelar vagando por la Vía Láctea, los pocos que se han detectado se descubrieron debido a sus interacciones energéticas con una estrella compañera. Cuando el material de una estrella cercana gira en espiral hacia el agujero negro, se sobrecalienta y genera potentes rayos X y chorros de material.
si un agujero negro no se alimenta activamente (es decir, está inactivo)simplemente se esconde en el medio ambiente.
Gaia BH1 fue atrapada por sus "compañías"
El equipo inicialmente identificó el sistema como un anfitrión potencial para un agujero negro mediante el análisis de datos de la nave espacial Gaia de la ESA. El Observatorio Gaia capturó las pequeñas irregularidades en el movimiento de la estrella causadas por la gravedad de un objeto masivo e invisible.
Para explorar el sistema con más detalle, El-Badry y su equipo recurrieron al instrumento Gemini North Multi-Object Spectrograph (GMOS), que midió la velocidad de la estrella compañera que orbitaba el agujero negro y proporcionó una medición precisa de su período orbital.
Las observaciones de seguimiento de Gemini fueron cruciales para restringir el movimiento orbital y, por lo tanto, las masas de los dos componentes del sistema binario, lo que permitió al equipo identificar el cuerpo central como un agujero negro unas 10 veces más masivo que el Sol.
Nuestras observaciones de seguimiento con Gemini han confirmado sin lugar a dudas que el binario contiene una estrella normal y al menos un agujero negro inactivo. No hemos encontrado ningún escenario astrofísico plausible que pueda explicar la órbita observada del sistema que no involucra al menos un agujero negro.
explicó Kareem El-Badry, astrofísico del Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonia.
Esto quiere decir que al ser un agujero negro una especie de abismo cósmico que succiona todo lo que se le acerca -a cierta distancia- se ha llegado a la conclusión de que Gaia BH1 está dormida y silenciosa, ya que la estrella vecina permanece intacta.
El observatorio Gemini Norte fue crucial
El equipo confió no solo en las excelentes capacidades de observación de Gemini North, sino también en la capacidad de Gemini para entregar datos en plazos ajustados, ya que el equipo solo tenía una pequeña ventana de tiempo para realizar observaciones de seguimiento.
Los modelos actuales de los astrónomos sobre la evolución de los sistemas binarios luchan por explicar cómo podría haber ocurrido la configuración particular del sistema Gaia BH1. Específicamente, la estrella progenitora que luego se convirtió en el agujero negro recién detectado habría sido al menos 20 veces más masiva que nuestro Sol.
Esto significa que habría vivido solo unos pocos millones de años. Si las dos estrellas se estuvieran formando al mismo tiempo, esta estrella masiva se habría transformado rápidamente en una supergigante, hinchando y engullendo a la otra estrella antes de que tuviera tiempo de convertirse en una estrella de secuencia principal normal que arde con hidrógeno como nuestro sol.
No está del todo claro cómo la estrella de masa solar podría haber sobrevivido a este episodio, terminando como una estrella aparentemente normal, como indican las observaciones del binario que alberga el agujero negro. Entre los modelos teóricos que permiten la supervivencia, todos predicen que la estrella de masa solar debería haber acabado en una órbita mucho más cercana a la observada actualmente.
Esto puede indicar que existen brechas significativas en nuestra comprensión de cómo se forman y evolucionan los agujeros negros en sistemas binarios y también sugiere la existencia de una población aún inexplorada de agujeros negros inactivos en binarios.
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