instrumento ESO encuentra más cerca del agujero negro a la Tierra

"Nos sorprendió totalmente cuando nos dimos cuenta de que este es el primer sistema estelar con un agujero negro que se puede ver a simple vista," dice Petr Hadrava, científico emérito de la Academia de Ciencias de la República Checa en Praga y co-autor de la investigación. Situado en la constelación de Telescopium, el sistema está tan cerca de nosotros que sus estrellas se pueden ver desde el hemisferio sur en una noche oscura y clara, sin prismáticos o un telescopio. "Este sistema contiene el agujero negro más cercano a la Tierra que conocemos", dice el científico Thomas ESO Rivinius, que dirigió el estudio publicado hoy en Astronomy & Astrophysics.

El equipo observó inicialmente el sistema, llamado HR 6819, como parte de un estudio de los sistemas de estrellas dobles. Sin embargo, a medida que analizan sus observaciones, estaban aturdidos cuando revelaron un tercer cuerpo, no habían sido descubiertos en la HR 6819: un agujero negro. Las observaciones con el espectrógrafo FEROS en el telescopio MPG / ESO de 2,2 metros en La Silla mostraron que una de las dos estrellas órbitas visibles un objeto invisible cada 40 días, mientras que la segunda estrella está a una gran distancia de este par interior.

Dietrich Baade, Emérito astrónomo de ESO en Garching y co-autor del estudio, dice: "Las observaciones necesarias para determinar el período de 40 días tenían que ser repartidos en varios meses Esto sólo fue posible gracias al esquema de servicio de observación de la pionera de ESO. bajo las cuales se realizan observaciones por parte del personal de ESO en nombre de los científicos que los necesitan ".

El agujero negro oculto en HR 6819 es uno de los agujeros negros primera masa estelar encontrado que no interactúan de forma violenta con su entorno y, por lo tanto, aparecerá verdaderamente negro. Sin embargo, el equipo pudo detectar su presencia y calcular su masa mediante el estudio de la órbita de la estrella en el par interior. "un objeto invisible con una masa al menos 4 veces la del Sol sólo puede ser un agujero negro", concluye Rivinius, que tiene su sede en Chile.

Los astrónomos han descubierto sólo un par de docenas de agujeros negros en nuestra galaxia hasta la fecha, casi todos los cuales interactúan fuertemente con su entorno y conocer su presencia por la liberación de potentes rayos X en esta interacción. Sin embargo, los científicos estiman que, durante la vida de la Vía Láctea, muchas más estrellas colapsaron en agujeros negros, ya que terminaron sus vidas. El descubrimiento de un agujero negro en silencio, invisibles en HR 6819 proporciona pistas sobre dónde los muchos agujeros negros ocultos en la Vía Láctea podrían ser. "Debe haber cientos de millones de agujeros negros por ahí, pero que sabemos de muy pocos. Saber qué buscar para nosotros debe poner en una mejor posición para encontrarlos", dice Rivinius. Baade añade que la búsqueda de un agujero negro en un sistema triple tan cerca indica que estamos viendo sólo "la punta del iceberg emocionante."

Ya, los astrónomos creen que su descubrimiento podría brillar algo de luz sobre un segundo sistema. "Nos dimos cuenta de que otro sistema, llamado LB-1, también puede ser un ejemplo de triple, aunque necesitaríamos más observaciones para decir con seguridad", dice Marianne Heida, un becario postdoctoral en ESO y co-autor del trabajo. "LB-1 es un poco más lejos de la Tierra, pero sigue siendo bastante cerca en términos astronómicos, por lo que significa que existen probablemente muchos más de estos sistemas. Por la búsqueda y el estudio de ellos podemos aprender mucho sobre la formación y evolución de esas raras estrellas que comienzan sus vidas con más de alrededor de 8 veces la masa del Sol y termina en una explosión de supernova que deja tras de sí un agujero negro ".

Los descubrimientos de estos sistemas triples con un par interior y una estrella distante también podrían proporcionar pistas sobre las fusiones cósmicos violentos que liberan ondas gravitacionales lo suficientemente potente como para ser detectados en la Tierra. Algunos astrónomos creen que las fusiones pueden ocurrir en sistemas con una configuración similar a HR 6819 o LB-1, pero en el que el par interior se compone de dos agujeros negros o de un agujero negro y una estrella de neutrones. El objeto exterior distante puede afectar gravitacionalmente el par interior de tal manera que se desencadena una fusión y la liberación de ondas gravitacionales. Aunque HR 6819 y LB-1 tienen un solo agujero negro y no hay estrellas de neutrones, estos sistemas podrían ayudar a los científicos a comprender cómo las colisiones estelares que puede suceder en los sistemas estelar triple.

Esta investigación fue presentada en el documento "Un sistema de triple simple vista con un agujero negro binario nonaccreting en el interior", publicado en Astronomy & Astrophysics.

El equipo está compuesto por Th. Rivinius (European Southern Observatory, Santiago, Chile), D. Baade (European Southern Observatory, Garching, Alemania [ESO Alemania]), P. Hadrava (Instituto Astronómico de la Academia de Ciencias de la República Checa, Praga, República Checa), M . Heida (ESO Alemania), y R. Klement (La formación CHARA de la Universidad Estatal de Georgia, Observatorio Monte Wilson, Monte Wilson, EE.UU.).

fuente: ESO. "ESO instrument finds closest black hole to Earth: Invisible object has two companion stars visible to the naked eye." ScienceDaily. ScienceDaily, 6 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200506091537.htm>.