Investigadores españoles descubren el primer agujero negro orbitando una estrella "peonza"
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15/01/2014 Científicos españoles, entre ellos el investigador postdoctoral SO Sergio Simón, han descubierto el primer sistema binario formado por un agujero negro y una estrella "peonza" (más exactamente, una estrella de tipo Be). Aunque predichos por la teoría, nunca se había encontrado ninguno. Las observaciones que llevaron al descubrimiento fueron realizadas con los Telescopios Liverpool y Mercator en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Islas Canarias, España). El descubrimiento se ha publicado en Nature.
Las estrellas de tipo Be son muy comunes en el Universo. Sólo en nuestra galaxia se conocen más de 80 en sistemas binarios junto con sus estrellas de neutrones. “Su particularidad es su elevada fuerza centrífuga: estas estrellas giran sobre sí mismas a una velocidad muy alta, cercana a su límite de rotura, como si fuesen peonzas cósmicas”, explica Jorge Casares, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL). Casares es el autor principal de este estudio y experto en agujeros negros de masa estelar (presentó la primera prueba concluyente de su existencia allá por 1992). El agujero negro recientemente descubierto orbita la estrella de tipo Be conocida como MWC 656, situada en la constelación del Lagarto, a 8.500 años luz de la Tierra. La estrella Be rota tan rápido que su velocidad superficial supera el millón de kilómetros por hora. “Comenzamos a estudiar esta estrella en 2010, cuando los telescopios espaciales detectaron emisión transitoria de rayos gamma procedente de esa dirección”, explica Marc Ribó, del Institut de Ciències del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICC/IEEC-UB). “Posteriormente no se ha detectado más emisión de rayos gamma, pero nos dimos cuenta de que la estrella formaba parte de un sistema binario”, añade. Un análisis detallado de su espectro permitió a los científicos inferir las características de su compañera. “Resultó ser un objeto con masa entre 3,8 y 6,9 masas solares. Un objeto así, invisible a los telescopios y con una masa tan grande, sólo puede ser un agujero negro, porque no puede haber una estrella de neutrones de más de tres masas solares”, sentencia Ignasi Ribas, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC). El agujero negro orbita la estrella Be (más masiva) y se alimenta de materia expulsada de la primera. “La elevada velocidad de rotación de la estrella Be provoca la expulsión de materia hacia el disco ecuatorial. Esta materia es atraída por el agujero negro y cae en su interior, formando otro disco –denominado disco de acreción. Estudiando la emisión del disco de acreción pudimos analizar el movimiento del agujero negro y deducir su masa”, comenta Ignacio Negueruela, profesor de la Universidad de Alicante (UA). Los científicos creen que este objeto es un miembro cercano de una problación oculta de estrellas Be asociadas a agujeros negros. “Pensamos que estos sistemas son mucho más frecuentes de lo que se creía, pero son difíciles de detectar porque sus agujeros negros se alimentan de gas expulsado por las estrellas Be sin emitir mucha radiación, de forma “silenciosa”, por así decirlo. No obstante, esperamos detectar otros sistemas binarios similares en la Vía Láctea y en otras galaxias cercanas con telescopios de mayor tamaño, como el Gran Telescopio Canarias”, concluye Casares. Junto a Jorge Casares, Ignacio Negueruela, Marc Ribó e Ignasi Ribas han participado también en la investigación Josep M. Paredes, del Institut de Ciències del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICC/IECC-UB) y Artemio Herrero y Sergio Simón, ambos del IAC y la ULL. Más información: nota de prensa del IAC
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