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Encuentran el eslabón perdido de los agujeros negros

Un grupo de investigadores halla un monstruo cósmico devorando a una estrella que orbita a su alrededor a dos millones de años luz, en la galaxia de Andrómeda

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Recreación artística de un agujero negro devorando a una estrella cercana / NASA/ESA

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Los agujeros negros, los mayores depredadores del cosmos, son invisibles y solo dan la cara cuando devoran a sus víctimas. En la galaxia de Andrómeda, a dos millones de años luz de la Tierra, un agujero negro diez veces más masivo que el Sol se está dando un atracón a costa de una estrella que lo orbita y los astrónomos han aprovechado la oportunidad para aprender algo más sobre estos monstruos del universo. Del interior del agujero, como si fuera el fruto de una digestión pesada, surge una fuente de rayos X tan intensa como la de toda una galaxia. Eso es lo que detectó el 15 de enero el satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA) XMM-Newton. Después, otros detectores de rayos X como Swift y Chandra y telescopios de radio como los del VLA o el AMI analizaron sus emisiones de radio para conocer mejor el comportamiento del que han bautizado como “eslabón perdido” de los agujeros negros.

Hasta ahora se conocían cuatro objetos similares dentro de la Vía Láctea, pero el polvo cósmico que abunda en nuestra galaxia oscurecía la señal. El nuevo hallazgo, publicado hoy en la revista Nature, proporciona un nuevo punto de vista para obtener más información sobre lo que produce esos grandes estallidos de energía electromagnética. Como ha explicado Matthew Middleton, el investigador del Instituto Astronómico Anton Pannekoek (Holanda) que ha liderado el estudio, los astrónomos han discutido durante años si estas fuentes ultraluminosas de rayos X eran agujeros negros poco mayores que el Sol atiborrándose con el gas de una estrella cercana o se trataba de objetos mayores alimentándose con más pausa.

“Nuestras observaciones indican que esta fuente de rayos X, y por extensión muchas otras, es simplemente un agujero negro común y corriente con solo diez veces la masa del Sol que está tragando material tan rápido como puede”, señaló Middleton en un comunicado de la Universidad de Durham (Reino Unido), a la que pertenecía cuando realizó este trabajo. La voracidad a la que se refiere Middleton la delata la gran intensidad de sus emisiones, que indicarían que el agujero estaría adquiriendo masa y ganando luminosidad a un ritmo cercano al máximo posible. Este punto, conocido como límite de Eddington en honor al físico británico que planteó la teoría, se alcanza cuando la fuerza de la radiación electromagnética (como la luz visible o los rayos X) que empuja a la estrella a dispersarse supera el punto de equilibrio con la fuerza de la gravedad que mantiene a la estrella con su característica forma esférica y estable.

Claves en el desarrollo del universo

“Sobre los agujeros negros se conocen los de masa estelar, que pueden tener como máximo catorce veces la masa del Sol, y otros mucho más masivos que son los que se pueden encontrar en el centro de las galaxias [se conocen agujeros negros miles de millones de veces mayores que nuestra estrella]“, explica Gloria Sala, investigadora de la Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial de Barcelona (UPC-IEEC) que, junto a la investigadora del Instituto de Ciencias del Espacio Margarita Hernanz (CSIC-IEEC), ha colaborado en el estudio. Entre estos dos tipos de agujeros negros se cree que pueden existir otros que tendrían entre 50 y varios miles de veces la masa del Sol, pero por el momento nadie ha sido capaz de encontrar esos monstruos de tamaño medio.

“Comprender como funcionan estos objetos es importante porque pensamos que los cuásares [las fuentes de energía electromagnética producidas por los agujeros negros] desempeñaron un papel importante en la redistribución de la materia y la energía cuando el universo era muy joven”, afirma Middleton. El aspecto interesante de estos microcuásares es que tienen un comportamiento similar al de las inmensas máquinas que habitan el interior de las galaxias, pero al tratarse de órbitas mucho más pequeñas, todo sucede más rápido y permite estudiar con mayor facilidad lo que puede suceder a mayor escala.


REFERENCIA

'Bright radio emission from an ultraluminous stellar-mass microquasar in M 31' DOI:10.1038/nature11697


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