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| Impresión artística de un agujero negro sobre un rico fondo de estrellas. El inmenso campo gravitatorio del agujero negro crea una región circundante deformada del espacio-tiempo, una "lente gravitatoria" que distorsiona la luz de las estrellas del fondo. Crédito: NASA, ESA y D. Coe, J. Anderson y R. van der Marel (STScI) |
Debería haber 100 millones de agujeros negros en nuestra galaxia, la gran mayoría de ellos con una masa comparable a la del Sol. Pero el hecho de que ninguna luz se escape de ellos hace difícil encontrarlos. Por lo general, se detectan a través de fusiones o interacciones con estrellas, pero ahora los astrónomos han encontrado uno solo; el primer agujero negro realmente aislado de la historia.
En un artículo enviado a la revista Astrophysical Journal y a la espera de ser revisado por sus colegas, los astrónomos describen el descubrimiento del agujero negro solitario a unos 5.000 años luz de distancia gracias al fenómeno de microlente astrométrica.
La gravedad deforma el espacio-tiempo. Cuanto más denso es un objeto, más fuerte es su fuerza gravitatoria, y cuando el objeto en cuestión es tan denso como un agujero negro, esta deformación es tan increíble que actúa como una lente, magnificando y distorsionando cualquier fuente de luz de fondo que haya detrás. Así es como se encuentran algunos objetos, pero a tantos años luz, el efecto es pequeño y hay que conocer muy bien la luz y la posición de la estrella.
El equipo utilizó el telescopio espacial Hubble y observatorios terrestres para estudiar una estrella situada en la dirección del centro de la Vía Láctea. Las mediciones precisas del objeto, que llevaron seis años, mostraron que el evento de microlente de gran aumento, actualmente denominado MOA-2011-BLG191/OGLE-2011-BLG-0462, debe haber sido creado por un objeto en primer plano de gran densidad.
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| El evento de microlente MOA-11-191/OGLE-11-0462 observado por el Hubble. (Sahu et al., arXiv, 2022) |
El equipo estima que el objeto pesa aproximadamente 7,1 masas solares, más o menos 1,3 soles. El equipo también ha demostrado que el objeto no emite luz. La masa estimada es superior a la posible para una estrella de neutrones o una enana blanca y la falta de emisión electromagnética apunta a un culpable obvio y emocionante: un agujero negro solitario moviéndose por la Vía Láctea.
En realidad, no se está moviendo simplemente, orbitando como el resto del sistema estelar y las nebulosas alrededor del núcleo central de la galaxia. Está atravesando nuestra galaxia a una velocidad de al menos 45 kilómetros (28 millas) por segundo en comparación con las estrellas a la misma distancia. Se trata de una velocidad transversal, por lo que su movimiento propio real podría ser diferente.
Pero incluso con las limitaciones de las mediciones, esta velocidad nos dice algo. La explosión de la supernova que creó este agujero negro debe haberle dado una fuerte patada, enviándolo a través de la galaxia.
En el artículo, el equipo subraya que, aunque será difícil seguir el objeto, existe la posibilidad de que aparezca en observaciones de rayos X profundos o de radio. Y lo que es más emocionante, cuando los observatorios de próxima generación, como el Observatorio Vera C Rubin y el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman, entren en funcionamiento en la próxima década, deberían aportar detecciones de más eventos de microlente y algunos de ellos podrían ser otros agujeros negros solitarios.
Fuentes, créditos y referencias:
Kailash C. Sahu et al, An Isolated Stellar-Mass Black Hole Detected Through Astrometric Microlensing. arXiv:2201.13296v1 [astro-ph.SR], arxiv.org/abs/2201.13296
Fuentes: ScienceAlert, IFL Science