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Hubble descubre un solitario agujero negro errante en la Vía Láctea

Ilustración conceptual del agujero negro errante. (Crédito: FECYT, IAC)

Desde su lanzamiento en 1990, el Telescopio Espacial Hubble ha arrojado luz sobre muchos misterios de nuestro universo. Y después de más de 30 años, sigue impresionando. Más recientemente, descubrió lo que los astrónomos consideran el primero de su tipo: un agujero negro viajero que se deja libre para vagar por la galaxia.

Por lo general, los agujeros negros se encuentran en el centro de una galaxia o están asociados con estrellas asociadas. Sin embargo, el agujero negro que detectó el Hubble va solo y viaja a 100,000 millas por hora alrededor de la Vía Láctea. Ubicado a 5.000 años luz de distancia en el brazo espiral Carina-Sagitario de nuestra galaxia, es solo uno de los 100 millones de agujeros negros que se estima pueblan la Vía Láctea.

como la nasa Explique, los agujeros negros que vagan por nuestra galaxia nacen de estrellas raras y monstruosas (menos de una milésima parte de la población estelar de la galaxia) que son al menos 20 veces más masivas que nuestro Sol. Estas estrellas explotan como supernovas y el núcleo restante es aplastado por la gravedad en un agujero negro. Debido a que la autodetonación no es perfectamente simétrica, el agujero negro puede ser expulsado y atravesar nuestra galaxia como una bala de cañón.

Y aunque los telescopios no pueden fotografiar agujeros negros dado que no emiten luz, pueden imaginar que la luz de las estrellas se deforma cuando un agujero negro se alinea detrás de ella. Al estudiar esta distorsión del espacio, llamada microlente gravitacional, los investigadores pudieron identificar y dimensionar el agujero negro errante.

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Dos conjuntos de estudios analizaron los datos proporcionados por Hubble y estimaron que la masa del objeto compacto invisible es entre 1,6 y 4,4 veces la del Sol. En el extremo superior de este rango, el objeto sería un agujero negro; en el extremo inferior sería una estrella de neutrones, que es el núcleo colapsado de una estrella supergigante. De cualquier manera, es un hallazgo emocionante.

«Las detecciones de agujeros negros aislados proporcionarán nueva información sobre la población de estos objetos en nuestra Vía Láctea», dijo Kailash Sahu del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland. Sahu dirigió uno de los dos equipos que analizaron los datos del Hubble, que consistieron en seis años de observaciones.

Seis años de observaciones del Telescopio Espacial Hubble muestran un agujero negro deambulando solo por la Vía Láctea.

El cielo lleno de estrellas en esta foto del Telescopio Espacial Hubble está ubicado en la dirección del centro galáctico. El brillo de las estrellas se monitorea para ver si un objeto en primer plano que pasa a la deriva hace un cambio en el brillo aparente. La deformación del espacio del intruso aclararía momentáneamente la apariencia de una estrella de fondo, debido a un efecto llamado lente gravitacional. Uno de estos eventos se muestra con los cuatro primeros planos en la parte inferior. La flecha apunta a una estrella que se iluminó momentáneamente, como lo captó por primera vez el Hubble en agosto de 2011. Esto fue causado por un agujero negro en primer plano que se desplaza frente a la estrella, a lo largo de nuestra línea de visión. La estrella se iluminó y luego volvió a su luminosidad normal cuando pasó el agujero negro. Debido a que un agujero negro no emite ni refleja luz, no se puede observar directamente. Pero su huella digital única en el tejido del espacio se puede medir a través de estos llamados eventos de microlente. Aunque se estima que 100 millones de agujeros negros aislados vagan por nuestra galaxia, encontrar la firma reveladora de uno es una búsqueda de aguja en un pajar para los astrónomos del Hubble.
(Foto: NASA, ESA y Kailash Sahu (STScI); procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI))

Para «ver» y medir el agujero negro, los investigadores examinan cómo desvía la luz de las estrellas.

Ilustración que muestra cómo los agujeros negros deforman el espacio

Ilustración que revela cómo la gravedad de un agujero negro deforma el espacio y desvía la luz de una estrella distante detrás de él. Un agujero negro son los restos aplastados de una estrella masiva que explotó en una supernova. El agujero negro atrapa la luz debido a su intenso campo gravitatorio, por lo que no se puede ver directamente. El agujero negro distorsiona el espacio que lo rodea, lo que distorsiona las imágenes de las estrellas alineadas casi directamente detrás de él. Esto ofrece evidencia contundente de la existencia de agujeros negros solitarios que vagan por nuestra galaxia. La luz de una estrella de fondo es desviada e iluminada por el intenso campo gravitacional del agujero negro. El telescopio espacial Hubble busca estos agujeros negros buscando la distorsión de la luz de las estrellas a medida que el agujero negro se desplaza más allá de las estrellas de fondo.
(Foto: NASA, ESA, STScI, Joseph Olmsted)

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