El telescopio Mercator en La Palma, España. Crédito de la imagen:Péter I. Pápics
Los agujeros negros se encuentran entre los objetos más enigmáticos de nuestro universo. Estos misteriosos cuerpos celestes no emiten ninguna luz propia y, por lo tanto, son increíblemente difíciles de detectar. De hecho, uno solo puede detectar agujeros negros basándose en los efectos que tienen en su entorno. Los agujeros negros vienen en varios sabores y tamaños, desde "pequeños" agujeros negros de masa estelar hasta agujeros negros supermasivos que se encuentran en el centro de las galaxias. Los agujeros negros de masa estelar son los restos finales de estrellas masivas, nacen con más de 20 a 30 veces la masa de nuestro Sol y solo deben formarse en ciertos rangos de masa de acuerdo con la teoría actual. En este contexto, el descubrimiento reclamado, publicado en la distinguida revista Naturaleza en noviembre de 2019, de un agujero negro 70 veces más masivo que nuestro Sol llamó la atención de la comunidad astronómica.
El sistema en cuestión, LS V +22 25 o LB-1 en resumen, se afirmó que era un sistema de estrella doble que consta de una estrella de 8 masas solares y un agujero negro de 70 masas solares que orbitan entre sí en solo 80 días, de la misma manera que los planetas orbitan alrededor de las estrellas. Los datos utilizados en el estudio original mostraron dos firmas espectrales que se movían de diferentes maneras:una firma clara perteneciente a la estrella y otra, más sutil, que fue interpretado como perteneciente a material alrededor del agujero negro, trazando así su movimiento orbital. Basado en el movimiento de estas dos firmas, los autores originales llegaron a su controvertida conclusión.
"Un agujero negro estelar tan enorme desafía todo lo que sabemos sobre la evolución de las estrellas masivas, "dice Michael Abdul-Masih, un doctorado estudiante del Instituto de Astronomía KU Leuven en Bélgica. "La teoría nos dice que en este rango de masas, cuando una estrella muere debe aniquilarse por completo sin dejar nada atrás, y ciertamente no un agujero negro tan masivo ".
Desde entonces, la interpretación de la segunda firma ha sido objeto de escrutinio. Utilizando datos de mayor resolución del Telescopio Mercator financiado por Flandes en la isla de La Palma (España), El equipo de KU Leuven realizó varias simulaciones y concluyó que la interpretación original del sistema era, de hecho, incorrecta.
"A medida que examinamos los datos disponibles con más detenimiento, empezamos a darnos cuenta de que algo no parecía del todo correcto ", explica Michael Abdul-Masih." La segunda firma no se comportó como esperábamos. Fue entonces cuando me di cuenta de que tal vez esta segunda firma no se mueve en absoluto, pero solo parece hacerlo debido al movimiento de la estrella. "" Es un poco como la falsa impresión de moverse que se obtiene mientras está sentado en un tren y el tren de al lado comienza a moverse mientras usted no lo está. ", explica con más detalle el profesor Hugues Sana de KU Leuven.
El equipo probó rápidamente esta interpretación y descubrió que de hecho podía reproducir las observaciones sin la necesidad de un agujero negro tan masivo en el sistema.
"Fue bastante emocionante cuando vimos los resultados por primera vez. Las simulaciones coincidieron perfectamente con las observaciones y pudimos demostrar que LB-1 no contiene un agujero negro de 70 masas solares como se pensó originalmente, "concluye Julia Bodensteiner, otro Ph.D. estudiante en el equipo del Prof. Sana.
Los hallazgos del Ph.D. El estudiante Abdul-Masih aparece en la prestigiosa revista Naturaleza esta semana y resuelva el enigma planteado por la presunta presencia de un enorme agujero negro en LB1. Aunque los astrónomos pueden respirar aliviados de que LB-1 no viola la teoría de la evolución estelar, este sistema es realmente notable y seguramente será objeto de estudios adicionales en el futuro.