12 agujeros negros orbitan alrededor del centro de la galaxia

Imagen de rayos X del Centro Galáctico, obtenida por el telescopio Chandra.
NASA / CXC / SAO

Un equipo internacional de astrónomos encontraron 12 sistemas binarios de rayos X de baja masa en las cercanías del centro de nuestra galaxia, utilizando el telescopio espacial Chandra. Uno de los componentes de estos sistemas es muy probable que sean agujeros negros de masa estelar, de acuerdo con un artículo publicado en la revista Nature.

Se supone que alrededor de 20 mil agujeros negros pueden ubicarse dentro de un parsec alrededor del agujero negro supermasivo, que está conectado con la fuente de radio compacta Sagitario A* en el centro de la Vía Láctea. Sin embargo, hasta ahora no se había detectado este pico de densidad.

Como los propios agujeros negros no irradian en el rango electromagnético, solo se pueden detectar mediante signos indirectos, por ejemplo, en sistemas binarios de rayos X, donde el compañero de la estrella es un agujero negro. En este caso, la sustancia de la estrella puede fluir a un agujero negro con la formación de un disco de acreción, cuya sustancia se calienta hasta millones de grados y comienza a emitir en el rango de rayos X.

Charles Hailey, de la Universidad de Columbia y sus colegas de los centros de investigación de Chile y Estados Unidos analizaron los datos recopilados a lo largo de 12 años por el telescopio espacial Chandra, tratando de encontrar sistemas binarios que contienen un agujero negro y se encuentran a distancias de 0,2 a 4 parsecs del centro de la Galaxia. En dicha región "en forma de anillo", se encontraron 415 fuentes de rayos X. Los científicos han excluido sistemáticamente de esta lista a fuentes que estaban en estructuras filamentosas o nubes moleculares, a aquellas en las que previamente se produjeron potentes explosiones de radiación de rayos X, a fuentes asociadas con sistemas binarios que contienen estrellas de neutrones.

Como resultado, 12 fuentes de rayos X se encuentran a una distancia de hasta tres años luz del agujero negro, que se consideran como sistemas binarios de rayos X "tranquilos" de baja masa que contienen un agujero negro de masa estelar, aunque la mitad de las fuentes son variables y es posible que no contengan ningún agujero negro sino púlsares de milisegundos.

Sin embargo, estos datos son consistentes con las predicciones teóricas sobre la concentración de agujeros negros en esta región de la galaxia. El análisis de las propiedades y la distribución espacial de los sistemas binarios hallados permite suponer que en la región que circundante Sagitario A * puede haber aproximadamente 300-500 agujeros negros en sistemas binarios de baja masa y aproximadamente 10.000 agujeros negros.

Imagen de rayos X del centro de la Vía Láctea, obtenida por Chandra. Las fuentes de radiación térmica y no térmica están indicadas por círculos rojos y azules, respectivamente. Los círculos amarillos interiores y exteriores definen una región que mide 0,2 a 1 parsec alrededor de Sagitario A*.

Charles J. Hailey y otros / Nature, volumen 556, páginas 70-73 (05 de abril de 2018)

Recientemente, científicos de la Universidad de Colorado Boulder detectaron por primera vez un agujero negro emitiendo materia, no una, sino dos veces. Las emisiones, que se produjeron en el lapso de 100 mil años, confirman que los agujeros negros supermasivos pasan por ciclos de hibernación y actividad. La investigación ha sido publicada en The Astrophysical Journal.

 

María Cervantes
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma

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