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Científicos españoles hallan el primer agujero negro orbitando una estrella 'peonza'
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LA REVISTA 'NATURE' PUBLICA EL HALLAZGO

Científicos españoles hallan el primer agujero negro orbitando una estrella 'peonza'

La teoría predecía su existencia, pero nadie había podido encontrarlos. Los investigadores españoles han logrado identificarlos por primera vez en la historia

Foto: La revista ‘Nature’ publica en su próximo número el hallazgo de esta singular pareja cósmica
La revista ‘Nature’ publica en su próximo número el hallazgo de esta singular pareja cósmica

La teoría predecía su existencia, pero nadie había podido encontrarlos hasta ahora.Utilizando los telescopios Liverpool y Mercator, del Observatorio del Roque de losMuchachos (isla de La Palma, Canarias), un equipo de investigadores de distintoscentros españoles ha localizado el primer sistema binario conocido formado por unagujero negro y una estrella peonzao de tipo Be. La revista Nature publica en supróximo número este descubrimiento científico.

Las estrellas Be son relativamente abundantes en el universo. Sólo en nuestra galaxiase conocen más de 80 formando sistemas binarios junto a estrellas de neutrones.“Suparticularidad es su elevada fuerza centrífuga, giran sobre sí mismas a una velocidadmuy alta, cercana a su límite de rotura, como si fuesen peonzas cósmicas”, explicaJorge Casares, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y Universidad de La Laguna(ULL), uno de los descubridores y experto en agujeros negros de masa estelar (obtuvola primera prueba sólida de su existencia en 1992). Es el caso de esta estrella, conocidacomo MWC 656, que se encuentra en la constelación de Lacerta (el Lagarto) a 8.500años luz de la Tierra y cuya superficie gira a más de un millón de kilómetros por hora.

“Comenzamos a estudiar la estrella a partir del año 2010, cuando se detectó emisióntransitoria de rayos gamma que parecía provenir de la misma. No se volvió a observar másemisión gamma, pero descubrimos que formaba parte de un sistema binario”, informaMarc Ribó, del Institut de Ciències del Cosmos (ICC) de la Universitat de Barcelona.Un análisis detallado de su espectro permitió inferir las características de su acompañante.

"Sólo puede ser un agujero negro"

“Se trata de un cuerpo con una masa muy alta, entre 3,8 y 6,9 veces la masa solar. Unobjeto así, que no es visible y con esa masa, sólo puede ser unagujero negro, ya queninguna estrella de neutrones es estable por encima de tres masas solares”, afirma IgnasiRibas, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC‐CSIC).

El agujero negro orbita la estrella Be y se alimenta de la materia que ésta vaperdiendo. “Su gran velocidad de rotación provoca que expulse materia a través de undisco ecuatorial; materia que es a su vez atraída por el agujero negro, formando en sucaída otro disco, llamado disco de acreción. Estudiando la emisiónde este disco,hemos podido analizar el movimiento del agujero negro y deducir su masa”, comentaIgnacio Negueruela, investigador de la Universidad de Alicante (UA).

Los científicos creen que se trata de un miembro próximo de una población oculta deestrellas Be con agujeros negros: “Pensamos que estos sistemas son mucho másabundantes pero difíciles de detectar, ya que los agujeros negros se alimentan del gasexpulsado por la estrella Be de forma 'silenciosa', es decir,sin emitir mucha radiación.Esperamos poder confirmar este hecho con la detección de otros sistemas en la VíaLáctea y en galaxias cercanas con telescopios de mayor diámetro, como el GranTelescopio de Canarias”, concluye Casares.

Junto a Jorge Casares, Ignacio Negueruela, Marc Ribó e Ignasi Ribas, han participadotambién en la investigación Josep Maria Paredes, del ICC de la Universitat de Barcelona(IEEC‐UB), y Artemio Herrero y Sergio Simón, ambos científicos del IAC y la ULL.

Agujeros negros, un desafío continuo

La detección de los agujeros negros siempre ha representado un desafío desde suformulación teórica en el siglo XVIII. Como no se ven ‐su granfuerzagravitatoriaimpide que la luz escape de su interior‐, los telescopios no pueden detectarlos. Sinembargo, en determinados momentos, algunos agujeros negros pueden producirradiación de alta energía, por lo que pueden localizarse con satélites de rayos X.

Es elcaso de los agujeros negros activos, que están siendo “alimentados” por materia queobtienen de un objeto cercano. Si se detecta emisión violenta de rayos X procedentede un lugar en el que noparece haber nada, es posible que allí se “esconda” unagujero negro.

Reproducción del agujero negro (CSIC)Gracias a este método, en los últimos 50 años se han descubierto 55 candidatos aagujeros negros. De ellos, 17 cuentan con lo que los astrónomos llaman una“confirmación dinámica”, es decir, se ha localizado la estrella que lo alimenta y ello hapermitido medir la masa del objeto “invisible” en torno al que giran.

Si la masa essuperior a 3 veces la masa del sol, se considera probado que es un agujero negro.El mayor problema lo presentan los agujeros negros “durmientes”, como el que losinvestigadores han localizado en torno a esta estrella de tipo Be: “Su emisión de rayosX es casi inexistente, por lo que resulta muy difícil que capten nuestra atención”,reconoce Casares. De hecho, los investigadores creen que hay miles de sistemasbinarios con agujeros negros distribuidos por la Vía Láctea, algunos de ellos tambiéncon estrellas compañeras de tipo Be.

La teoría predecía su existencia, pero nadie había podido encontrarlos hasta ahora.Utilizando los telescopios Liverpool y Mercator, del Observatorio del Roque de losMuchachos (isla de La Palma, Canarias), un equipo de investigadores de distintoscentros españoles ha localizado el primer sistema binario conocido formado por unagujero negro y una estrella peonzao de tipo Be. La revista Nature publica en supróximo número este descubrimiento científico.

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Espacio
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