Telescopio Espacial Gaia: El agujero negro estelar más masivo de la galaxia
Una trampa del tiempo invisible con una masa de 33 masas solares orbita alrededor de una estrella. El sistema está a unos 2.000 años luz de distancia y está situado en la constelación del Buitre. Es el tercer agujero negro descubierto por el telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, y también es el agujero negro más masivo.
Por tercera vez, el observatorio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea ha logrado detectar un agujero negro. Gaia BH3, como se le llama, resulta ser el agujero negro estelar más masivo, con una masa de 33 masas solares. Los datos de observación muestran una posición ligeramente fluctuante de una estrella de baja masa en el cielo. El sistema está situado en la constelación del Buitre y está a unos 2.000 años luz de la Tierra. La estrella de baja masa orbita en 11,6 años un objeto completamente invisible pero mucho más grande: Gaia BH3. Un equipo dirigido por Pasquale Panozzo del Observatorio de París El descubrimiento fue publicado en la revista Astronomy and Astrophysics..
Agujeros negros con Gaia
Los agujeros negros suelen ser conocidos por atiborrarse de materia y radiación de su entorno. Cuando esto sucede, la materia se comprime con tanta fuerza que puede caer en el cuello de botella del agujero negro. El gas entrante se calienta a millones de grados y brilla de forma extremadamente intensa, especialmente en el rango de los rayos X. El agujero negro que aparece de esta manera puede detectarse mediante observatorios espaciales adecuados.
La órbita de la estrella en el cielo. Las medidas de la posición de la estrella usando Gaia se muestran como puntos negros. Son grupos de ocho o nueve medidas individuales. La curva azul representa la órbita visible de 11,6 años de la estrella ajustada a estos datos; La pequeña oscilación roja es la órbita del agujero negro invisible alrededor del centro de masa común del par. La línea de puntos desde el centro indica el punto de ruta de la distancia más cercana entre los dos socios. Por encima de la línea de puntos más larga, la estrella está más cerca de nosotros que el agujero negro, y debajo de ella ocurre lo contrario. Un milisegundo de arco es un ángulo pequeño, aproximadamente dos millonésimas del diámetro aparente de la Luna llena en el cielo de la Tierra.
Con los tres agujeros negros descubiertos hasta ahora con Gaia (Gaia BH1, Gaia BH2 y la nueva incorporación Gaia BH3, donde BH significa agujero negro), las cosas fueron muy diferentes. Cualquiera que sea la materia que pasa de la estrella al agujero negro, no se puede formar una estrella binaria a partir de los rayos X que se pueden ver claramente. Los agujeros negros en Gaia sólo pueden detectarse indirectamente gracias a su fuerte influencia gravitacional sobre una estrella cercana. Esto provoca pequeñas fluctuaciones en las posiciones de las estrellas que orbitan en el cielo y, como Gaia puede medir exactamente eso con tanta precisión, esto se observa (ver 'La órbita de una estrella en el cielo').
Los astrónomos también pueden obtener información detallada y ver cómo se mueve la estrella a lo largo de nuestra línea de visión. Si viene hacia nosotros, la radiación de la estrella se desplaza hacia el azul; Si se aleja más, se produce un corrimiento al rojo. Con ayuda del efecto Doppler se puede determinar espectroscópicamente el movimiento en 3D. Sólo entonces los expertos podrán determinar de forma fiable la masa del agujero negro utilizando la tercera ley de Kepler.
Descripción general de los tres agujeros negros de Gaia | Las elipses azules representan las órbitas de las estrellas (círculos amarillos) en relación con las órbitas de los agujeros negros (puntos negros), que a su vez tienen elipses orbitales más pequeñas (rojas). Aquí se supuso que mirábamos perpendicularmente al plano de la órbita. Gaia BH3 y su compañera estelar describen un gran óvalo en el cielo. Se encuentra dentro de unas 4,5 unidades astronómicas (unos 700 millones de kilómetros). Las posiciones estelares registradas se alcanzaron el 10 de marzo de 2016. En los tres casos el sentido de rotación es en el sentido de las agujas del reloj.
A finales de 2022 se descubrió el primer agujero negro con Gaia. Llamado Gaia BH1, tiene una masa diez veces mayor que la del Sol y se encuentra a sólo 1.550 años luz de distancia. Gaia BH2 pesa aproximadamente nueve masas solares y está a unos 3.800 años luz de la Tierra (consulte “Una descripción general de los tres agujeros negros de Gaia”). Quizás esto sea sólo la punta del iceberg. Los expertos creen que en todo el sistema de la Vía Láctea hay varios millones de agujeros negros estelares. Se puede suponer que la mayoría de ellos pasan tan desapercibidos como los tres agujeros negros de Gaia.
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