Ilustración conceptual del agujero negro errante. (Créditos: FECYT, IAC)
Desde su lanzamiento en 1990, el telescopio espacial Hubble ha desvelado muchos misterios de nuestro universo. Y después de más de 30 años en funcionamiento, sigue encontrando cosas fascinantes. Recientemente, descubrió lo que los astrónomos creen que es el primero de su clase: un agujero negro errante que se encuentra rondando libremente por la galaxia.
Normalmente, los agujeros negros se sitúan en el centro de una galaxia o están emparejados con estrellas asociadas. Sin embargo, el agujero negro que el Hubble ha detectado va solo y viaja a 160,000 kilómetros por hora alrededor de la Vía Láctea. Situado a 5,000 años luz de distancia en el brazo Carina-Sagitario de nuestra galaxia, es solo uno de los 100 millones de agujeros negros que se calcula existen en la Vía Láctea.
Como explica la NASA, los agujeros negros errantes que vagan por nuestra galaxia nacen de raras estrellas monstruosas (menos de una milésima parte de la población estelar de la galaxia) que son al menos 20 veces más masivas que nuestro Sol. Estas estrellas explotan como supernovas, y el núcleo remanente es aplastado por la gravedad hasta convertirse en un agujero negro. Como la autodetonación no es perfectamente simétrica, el agujero negro puede recibir un impulso y atravesar nuestra galaxia como una bala de cañón.
Y aunque los telescopios no pueden fotografiar los agujeros negros, ya que no emiten luz, sí pueden obtener imágenes de la luz estelar que se deforma cuando un agujero negro se alinea detrás de ella. Al estudiar esta deformación del espacio, que se conoce como microlente gravitacional, los investigadores pudieron identificar y dimensionar el agujero negro errante.
Dos estudios separados examinaron los datos proporcionados por el Hubble y estimaron que la masa del objeto compacto invisible es entre 1.6 y 4.4 veces la del Sol. En el extremo superior de este rango, el objeto sería un agujero negro; en el extremo inferior, sería una estrella de neutrones, que es el núcleo colapsado de una estrella supergigante. En cualquier caso, se trata de un descubrimiento increíble.
“La detección de agujeros negros aislados proporcionará nuevos conocimientos sobre la población de estos objetos en nuestra Vía Láctea”, compartió Kailash Sahu, del Space Telescope Science Institute de Baltimore (Maryland). Sahu dirigió uno de los dos equipos que analizaron los datos del Hubble, compuestos por seis años de observaciones.
Seis años de observaciones del telescopio espacial Hubble muestran que hay un agujero negro errante vagando solo por la Vía Láctea.
El cielo lleno de estrellas en esta foto del telescopio espacial Hubble se encuentra en la dirección del centro galáctico. El brillo de las estrellas se monitoriza para ver si se produce algún cambio en el brillo aparente a causa de un objeto en primer plano que se desplaza delante de ellas. La deformación del espacio provocada por el objeto intermedio haría más brillante la apariencia de una estrella de fondo, debido a un efecto llamado microlente gravitacional. Uno de estos eventos se muestra junto con los cuatro fotogramas de primer plano en la parte inferior. La flecha señala una estrella que se iluminó momentáneamente, tal y como captó el Hubble por primera vez en agosto de 2011. Esto fue causado por un agujero negro en primer plano que se desplaza delante de la estrella, a lo largo de nuestra línea de visión. La estrella se iluminó y luego volvió a su brillo normal cuando el agujero negro pasó por delante. Como un agujero negro no emite ni refleja luz, no puede observarse directamente. Pero su huella única en el tejido espacial puede medirse a través de los llamados eventos de microlente. Aunque se calcula que hay unos 100 millones de agujeros negros aislados en nuestra galaxia, encontrar la firma reveladora de uno es como buscar una aguja en pajar para los astrónomos del Hubble.
(Foto: NASA, ESA y Kailash Sahu (STScI); procesamiento de imagen: Joseph DePasquale (STScI))
Para “ver” y medir el agujero negro, los investigadores se fijan en cómo desvía la luz de las estrellas.
Ilustración que revela cómo la gravedad de un agujero negro deforma el espacio y dobla la luz de una estrella lejana detrás de él. Un agujero negro es el remanente aplastado de una estrella masiva que explotó como supernova. El agujero negro atrapa la luz debido a su intenso campo gravitatorio, por lo que no puede verse directamente. El agujero negro distorsiona el espacio a su alrededor, lo que deforma las imágenes de las estrellas alineadas casi directamente detrás de él. Esto ofrece una prueba reveladora de la existencia de agujeros negros solitarios que vagan por nuestra galaxia. La luz de una estrella de fondo es desviada y aclarada por el intenso campo gravitatorio del agujero negro. El telescopio espacial Hubble encuentra estos agujeros negros buscando la distorsión de la luz de las estrellas cuando el agujero negro se desplaza por delante de las estrellas de fondo.
(Foto: NASA, ESA, STScI, Joseph Olmsted)
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