Un equipo internacional de astrofísicos ha encontrado firmas distintivas de horizontes de eventos de agujeros negros, separándolos inequívocamente de las estrellas de neutrones, que son objetos comparables a los agujeros negros en masa y tamaño pero confinados dentro de una superficie dura. Esta es, con mucho, la firma estable más fuerte de agujeros negros de masa estelar hasta la fecha. El equipo formado por el Sr. Srimanta Banerjee y el profesor Sudip Bhattacharyya del Instituto Tata de Investigación Fundamental, India, y el profesor Marat Gilfanov y el profesor Rashid Sunyaev del Instituto Max Planck de Astrofísica, Alemania y el Instituto de Investigaciones Espaciales de la Academia de Ciencias de Rusia, Rusia publica esta investigación en un artículo que ha sido aceptado para su publicación en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .

Un agujero negro es un objeto cósmico exótico sin una superficie dura predicha por la teoría de la relatividad general de Einstein. Aunque no tiene superficie, está confinado dentro de un límite invisible, llamado horizonte de eventos, desde dentro del cual nada, ni siquiera luz, puede escapar. La prueba definitiva de la existencia de tales objetos es un santo grial de la física y la astronomía modernas.

Hasta ahora, sólo se ha obtenido una imagen de un agujero negro supermasivo, con una masa de más de 6 mil millones de veces la masa del Sol, utilizando la radiación circundante en longitudes de onda de radio. Pero los agujeros negros de masa estelar, con masas de unas diez veces la masa del Sol, deberían doblar el espacio-tiempo a su alrededor al menos diez mil billones de veces más de lo que lo hace un agujero negro supermasivo. Por lo tanto, estos agujeros negros más pequeños son indispensables para sondear algunos aspectos extremos de la naturaleza. Cuando estos agujeros negros más pequeños se fusionan entre sí, podrían inferirse de ondas gravitacionales. Tales ondas son eventos transitorios, que dura una fracción de segundo y es de inmenso interés tener una prueba definitiva de la existencia de un agujero negro de masa estelar estable, que brillan principalmente en los rayos X al devorar material de una estrella compañera.

Una estrella de neutrones el objeto más denso conocido del universo con una superficie dura, también puede brillar en rayos X al acumular materia de una estrella compañera de una manera similar, caracterizado por una eficiencia extremadamente alta de conversión de la energía de la masa en reposo mc ² a la radiación, del orden del 20%. Para probar la existencia de agujeros negros de masa estelar, hay que distinguirlas de tales estrellas de neutrones. Los autores de esta investigación han hecho exactamente eso. Utilizando los datos de archivo de rayos X del satélite astronómico Rossi X-Ray Timing Explorer, ahora retirado del servicio, han identificado el efecto de la falta de superficie dura sobre la emisión de rayos X observada, y por lo tanto han encontrado una firma extremadamente fuerte de acumulación de agujeros negros de masa estelar.