domingo 24/10/21
EN EL SISTEMA CYGNUS X-1

Primera medición completa de un agujero negro

Sus mediciones precisas han permitido reconstruir la historia del objeto desde su nacimiento hace unos seis millones de años.

Por primera vez, astrónomos han producido una descripción completa de un agujero negro, una concentración de masa tan densa que ni siquiera la luz puede escapar de su tirón gravitatorio de gran alcance. 

Usando varios telescopios, tanto basados en tierra como en órbita, los científicos desentrañaron los misterios de Cygnus X-1, un conocidO sistema de estrella binaria descubierto por su fuerte emisión de rayos-X hace medio siglo. El sistema consta de un agujero negro y una estrella compañera que sirve de material para el dibujo del agujero negro. Los esfuerzos de los científicos han dado como resultado las mediciones más precisas jamás obtenidas de la masa de un agujero negro y de su velocidad de rotación.

"Debido a que ningún otro tipo de información puede escapar de un agujero negro, conociendo su masa, giro y carga eléctrica se obtiene una descripción completa del mismo", dijo Mark Reid, del Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA). "La carga de este agujero negro es casi cero, por lo que la medición de su masa y giro hace completa nuestra descripción", agregó.

A pesar de Cygnus X-1 ha sido estudiado intensamente desde su descubrimiento, los intentos anteriores de medir su masa y giro adolecieron de una medición precisa de la distancia de la Tierra. Reid lideró un equipo que utilizó el radiotelescopio VLBA (Very Large Baseline Array), para realizar una medición directa trigonométrica. Sus observaciones fijaron una distancia de 6.070 años luz, mientras que las estimaciones anteriores habían oscilado de 5.800 a 7.800 años luz.

GIRA 800 VECES POR SEGUNDO

Dotados con la nueva y precisa medición, los científicos utilizaron los observatorios Chandra y Rossi, el Satélite Avanzado para Cosmología y Astrofísica, y observaciones de luz visible realizados durante más de dos décadas, para calcular que el agujero negro en Cygnus X-1 es casi 15 veces más masivo que nuestro Sol y está girando a más de 800 veces por segundo.

"Esta nueva información nos da pistas importantes sobre cómo nació el agujero negro, lo que pesa y lo rápido que da vueltas", dijo Reid. "Conseguir una buena medición de la distancia era crucial," añadió Reid.

"Ahora sabemos que Cygnus X-1 es uno de los agujeros negros estelares más masivos en la Vía Láctea", dijo Jerry Orosz, de San Diego State University. "Gira más rápido que cualquier agujero negro que hemos visto nunca", agregó.

Además de medir la distancia, las observaciones del VLBA, realizadas durante 2009 y 2010, también midieron el movimiento de Cygnus X-1 a través de nuestra galaxia. Ese movimiento es demasiado lento para que el agujero negro haya sido producido por una explosión de supernova. "Existen indicios de que este agujero negro podría haberse formado sin la explosión de una supernova, y nuestros resultados apoyan esa posibilidad", dijo Reid.

Reid, Orosz, y Gou Lijun, también del CfA, son los autores principales de tres estudios sobre Cygnus X-1 publicados en la revista Astrophysical Journal Letters.

Primera medición completa de un agujero negro
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