Hallan el primer agujero negro flotante que vaga por la Vía láctea

El telescopio espacial hubble halla el primer agüero Negro flotante

Se calcula que hay unos 100 millones de agujeros negros en nuestra galaxia. Sin embargo, los científicos nunca han conseguido identificar un agujero negro aislado. Hasta ahora, probablemente. Por primera vez, el telescopio espacial Hubble ha proporcionado posibles pruebas de un agujero negro solitario.

El telescopio necesitó seis años para medir la masa exacta del agujero negro. Hasta ahora la masa siempre se ha derivado estadísticamente de las interacciones con un sistema estelar binario o se ha medido en el núcleo de las galaxias. Este agujero negro no está acompañado por una estrella binaria, lo que hace que este último descubrimiento sea tan especial.

El agujero negro recientemente observado se encuentra a unos 5000 años luz de la Tierra en el brazo de Sagitario, uno de los cuatro brazos espirales principales de la Vía Láctea. Basándose en esto, los científicos sospechan que el agujero negro más cercano puede estar a solo 80 años luz de distancia.

Bola de cañón

Los agujeros negros perdidos en nuestra galaxia nacen de estrellas raras y grandes que tienen al menos 20 veces más masa que nuestro Sol. Estas estrellas explotan como supernovas y el núcleo restante es comprimido por la gravedad para formar un agujero negro. Como la explosión no es perfectamente simétrica, el agujero negro puede salir disparado a través de nuestra Galaxia como una bala de cañón.

Los telescopios no pueden captar un agujero negro tan imprevisible porque no emite luz. Sin embargo, lo que sí hace es distorsionar ligeramente el espacio, doblando y amplificando la luz de cualquier cosa que esté exactamente detrás del agujero negro en ese momento. Por ello, los telescopios de la Tierra intentan detectar el brillo repentino de uno de los millones de estrellas cuando un objeto masivo pasa entre nosotros y la estrella. El Hubble busca entonces los casos más interesantes.

Dos equipos de investigación, uno dirigido por Kailash Sahu, del Space Telescope Science Institute de Baltimore, y otro por Casey Lam, de la Universidad de California en Berkeley, utilizaron los datos pertinentes del Hubble. Aunque los resultados difieren ligeramente, ambos equipos establecieron la presencia de un objeto compacto. Para ello, emplean una técnica llamada microlente gravitacional: con una lente de microgravedad, se puede observar que el campo gravitacional de una estrella desvía y amplifica la luz de una estrella más lejana. La técnica también se emplea para detectar exoplanetas.

Múltiples observaciones que muestran el brillo de una estrella a lo largo del tiempo.
Varias observaciones seguidas muestran cómo cambia el brillo de una estrella a lo largo del tiempo. Fuente: NASA

Estrella de neutrones

En el caso del actual agujero negro, la actividad duró más de doscientos días más de lo normal debido a la fortísima gravedad del agujero. El Hubble descubrió que la imagen de la estrella se había desplazado un milisegundo de arco (el arcosegundo es una unidad para indicar el tamaño de un ángulo) en comparación con su ubicación prevista. Según las estimaciones del equipo de Sahu, el agujero negro pesa siete veces más que el sol. Sin embargo, Lam llega a una masa menor de 1,6 a 4,4 veces la del sol. Esto significa que también podría ser una estrella de neutrones.

"Por mucho que queramos concluir que se trata realmente de un agujero negro, tenemos que informar de todas las explicaciones posibles. También podría ser un agujero negro con una masa menor y posiblemente incluso una estrella de neutrones", dijo Jessica Lu, del equipo de Berkeley, en el comunicado de prensa sobre el hallazgo. "Sea lo que sea, este es el primer remanente estelar oscuro que hemos descubierto vagando por la Vía Láctea sin estar acompañado por otra estrella", añade Lam.

De esta forma el telescopio hubble mide la desviación de la luz
El Hubble mide la desviación de la luz de una estrella por un agujero negro. Fuente: NASA.

Seis años de investigación

Se calcula que el agujero negro atraviesa nuestra galaxia a 160 000 kilómetros por hora. Así, podría viajar de la Tierra a la Luna en menos de tres horas. Eso es más rápido que la mayoría de las estrellas vecinas. El Hubble pasó años registrando cómo se desviaba la luz de la estrella que tenía detrás al pasar el agujero negro para llegar a las mediciones exactas. En total, la luz de la estrella fue amplificada por el agujero negro durante un periodo de 270 días.

Sabemos de la existencia de agujeros negros estelares desde la década de 1970, pero hasta ahora solo se habían realizado observaciones en sistemas estelares binarios. El actual descubrimiento del agujero negro aislado es muy útil. "El descubrimiento de un agujero negro solitario proporciona nuevos conocimientos sobre la población de estos objetos en nuestra galaxia", afirma Sahu. Supone que se encontrarán más agujeros negros aislados, aunque la búsqueda es difícil. Se espera que únicamente uno de cada cientos de observaciones con la técnica de microlente consista en agujeros negros aislados.

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