Dos agujeros negros conviviendo en el mismo cúmulo estelar

Hasta ahora los modelos predecían que solo podría haber un agujero negro en cada cúmulo estelar, y que si existieran otros serían expulsados por fuertes interacciones. Sin embargo un grupo de investigadores, coordinados desde la Universidad Estatal de Michigan (EEUU), ha encontrado dos fuentes de radio procedentes de sendos agujeros negros del cúmulo globular M22 de la Vía Láctea. El estudio se publica esta semana en Nature.

Optical images of M22 and the candidate companion stars to the radio sources.

a, Ground-based image that shows the approximate location of the sources in the context of the star cluster. b, c, The zoomed-in location of the radio sources (b, M22-VLA1; c, M22-VLA2)

Los astrónomos utilizaban el telescopio Very Large Array (VLA), en Nuevo México, con la esperanza de encontrar pruebas de un raro tipo de agujero negro en el centro del cúmulo Messier 22 en nuestra galaxia. Buscaban lo que los científicos llaman un agujero negro de masa intermedia, varias veces más masivo que el Sol, pero más pequeño que los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los núcleos de las galaxias.

“No encontramos lo que estábamos buscando, pero en su lugar dimos con algo muy sorprendente: dos agujeros negros más pequeños”, dice Laura Chomiuk, de la Universidad Estatal de Michigan y el Observatorio Radioastronómico Nacional. Los científicos quedaron sorprendidos, porque la teoría dice algo semejante no es posible.

UN ÚNICO SUPERVIVIENTE

Los agujeros negros, áreas del Universo donde la masa se concentra tanto que ni siquiera la luz puede escapar, pueden aparecer por centenares después de que estrellas muy masivas exploten como supernovas. Las simulaciones indican que estos agujeros negros caerían hacia el centro del cúmulo para, a continuación, comenzar una violentísima danza gravitacional entre sí, en la que todos ellos, o tal vez todos menos uno, serían lanzados fuera de la agrupación. “Se supone que solo puede sobrevivir uno”, explica Jay Strader, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, así que la aparición de dos agujeros negros juntos en el mismo cúmulo cambia por completo lo que los astrónomos creían conocer.

Los investigadores sugieren algunas posibles explicaciones. En primer lugar, los agujeros negros pueden haber trabajado gradualmente para inflar las partes centrales de la agrupación, reduciendo la densidad y por lo tanto la velocidad a la que los agujeros negros se expulsan el uno al otro a través de su danza gravitacional. Alternativamente, el grupo pudo no haber estado tan lejos durante el proceso de contracción de lo que se pensaba anteriormente, reduciendo de nuevo la densidad del núcleo.

En esta representación artística se muestran los dos agujeros negros. Cada uno está creciendo con la materia que toma de su estrella compañera a través de un disco. Parte de este material se expulsa a través de chorros que brillan intensamente en longitudes de onda de radio que pueden detectar los científicos.

Los dos agujeros negros, con sus estrellas compañeras y sus emisiones de radio, en el cúmulo estelar M22. Imagen: Benjamin de Bivort.

Los dos agujeros negros, con sus estrellas compañeras y sus emisiones de radio, en el cúmulo estelar M22. Imagen: Benjamin de Bivort.

Fuente: Agencia SINC, madrimasd.org, Nature, 4/octubre/2012

Otras fuentes: http://www.vla.nrao.edu/ y http://www.cfa.harvard.edu/


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