Este par de fotos del Telescopio Espacial Hubble en luz visible e infrarrojo cercano muestran que la estrella gigante N6946-BH1 antes y después desapareció de la vista al implosionar para formar un agujero negro. La imagen de la izquierda muestra la estrella de 25 masas solares como se veía en 2007. En 2009, la estrella se disparó en brillo para volverse más de 1 millón de veces más luminosa que nuestro sol durante varios meses. Pero luego pareció desvanecerse como se ve en la imagen del panel derecho de 2015. Se ha detectado una pequeña cantidad de luz infrarroja desde donde solía estar la estrella. Esta radiación probablemente proviene de los escombros que caen sobre un agujero negro. El agujero negro se encuentra a 22 millones de años luz de distancia en la galaxia espiral NGC 6946. Crédito:NASA, ESA, y C. Kochanek (OSU)
Los astrónomos han observado una enorme La estrella moribunda probablemente renació como un agujero negro. Tomó el poder combinado del Gran Telescopio Binocular (LBT), y los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA para buscar restos de la estrella vencida, solo para descubrir que desapareció de la vista.
Se apagó con un gemido en lugar de un estallido.
La estrella, que era 25 veces más masivo que nuestro sol, debería haber explotado en una supernova muy brillante. En lugar de, se apagó y luego dejó un agujero negro.
Las "fallas masivas" como esta en una galaxia cercana podrían explicar por qué los astrónomos rara vez ven supernovas de las estrellas más masivas. dijo Christopher Kochanek, profesor de astronomía en la Universidad Estatal de Ohio y el académico eminente de Ohio en cosmología observacional.
Hasta el 30 por ciento de tales estrellas, parece, puede colapsar silenciosamente en agujeros negros, no se requiere supernova.
"La opinión típica es que una estrella puede formar un agujero negro sólo después de convertirse en supernova, "Explicó Kochanek." Si una estrella puede no llegar a ser una supernova y aún así crear un agujero negro, eso ayudaría a explicar por qué no vemos supernovas de las estrellas más masivas ".
Lidera un equipo de astrónomos que publicaron sus últimos resultados en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
Entre las galaxias que han estado observando se encuentra NGC 6946, una galaxia espiral a 22 millones de años luz de distancia que recibe el sobrenombre de "Galaxia de los fuegos artificiales" porque las supernovas ocurren con frecuencia allí; de hecho, SN 2017eaw, descubierto el 14 de mayo, está brillando cerca del máximo brillo ahora. A partir de 2009, una estrella en particular, llamado N6946-BH1, comenzó a iluminarse débilmente. Para 2015, parecía haber desaparecido.
Después de que la encuesta LBT para supernovas fallidas mostró la estrella, Los astrónomos apuntaron los telescopios espaciales Hubble y Spitzer para ver si todavía estaba allí, pero simplemente atenuado. También usaron Spitzer para buscar cualquier radiación infrarroja que emanara del lugar. Eso habría sido una señal de que la estrella todavía estaba presente, pero quizás escondido detrás de una nube de polvo.
Todas las pruebas resultaron negativas. La estrella ya no estaba allí. Mediante un cuidadoso proceso de eliminación, los investigadores finalmente concluyeron que la estrella debe haberse convertido en un agujero negro.
Es demasiado pronto en el proyecto para saber con certeza con qué frecuencia las estrellas experimentan fallas masivas, pero Scott Adams, un ex estudiante de Ohio State que recientemente obtuvo su doctorado haciendo este trabajo, pudo hacer una estimación preliminar.
"N6946-BH1 es la única supernova probablemente fallida que encontramos en los primeros siete años de nuestro estudio. Durante este período, seis supernovas normales han ocurrido dentro de las galaxias que hemos estado monitoreando, sugiriendo que del 10 al 30 por ciento de las estrellas masivas mueren como supernovas fallidas, " él dijo.
"Esta es solo la fracción que explicaría el problema que nos motivó a comenzar la encuesta, es decir, que hay menos supernovas observadas de las que deberían ocurrir si todas las estrellas masivas mueren de esa manera ".
La estrella condenada llamado N6946-BH1, era 25 veces más masivo que nuestro sol. Comenzó a brillar débilmente en 2009. Pero, para 2015, parecía haber desaparecido. Mediante un cuidadoso proceso de eliminación, Basándose en observaciones, los investigadores finalmente concluyeron que la estrella debe haberse convertido en un agujero negro. Este puede ser el destino de las estrellas extremadamente masivas del universo. Crédito:NASA, ESA, y P. Jeffries (STScI)
Para estudiar al coautor Krzysztof Stanek, la parte realmente interesante del descubrimiento son las implicaciones que tiene para los orígenes de agujeros negros muy masivos, del tipo que el experimento LIGO detectó a través de ondas gravitacionales. (LIGO es el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser).
No necesariamente tiene sentido dijo Stanek, profesor de astronomía en el estado de Ohio, que una estrella masiva podría sufrir una supernova (un proceso que implica volar gran parte de sus capas externas) y aún tener suficiente masa para formar un agujero negro masivo de la escala de los que detectó LIGO.
"Sospecho que es mucho más fácil hacer un agujero negro muy masivo si no hay supernova, " Él concluyó.
