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Los agujeros negros de masa estelar normalmente se forman después de que una estrella se convierte en supernova y colapsa. Sin embargo, el descubrimiento del primer sistema triple de agujeros negros, V404 Cygni, complica ese panorama.
Este agujero negro está orbitado por una estrella muy cercana (que orbita cada 6,5 días) y una estrella que está 100 veces más distante que Plutón de nuestro Sol.
Un nuevo estudio creó miles de simulaciones para discernir cómo se formó este agujero negro y descubrió que el “colapso directo”, donde se forma un agujero negro sin una supernova—es el escenario más probable.
V404 Cygni no es un nombre muy conocido (a menos que vivas en una casa de astrofísicos), pero ha sido objeto de unos 1.300 artículos científicos y contando. Esto se debe, en parte, a que este microcuásar contiene un agujero negro eso se confirmó en 1992, uno de los primeros en la historia. Desde entonces, ha sido objeto de intenso estudio. Pero incluso después de tres décadas de estudios exhaustivos, V404 Cygni (ubicado a unos 8.000 años luz de la Tierra) todavía tiene más de unas pocas sorpresas bajo la proverbial manga.
Cortesía de científicos del MIT y Caltech, la última bomba sobre un agujero negro es la sorprendente constatación de que este agujero negro no es parte de un sistema binario, es decir, un estrella orbitando un agujero negro, que es la disposición más común. V404 Cygni es en realidad parte de un triple sistema de agujeros negros, lo que significa que hay dos estrellas que orbitan alrededor de este agujero negro de masa estelar. Después de analizar los datos encontrados en un depósito de observación astronómica llamado Aladin Lite, que agrega observaciones de una gran colección de telescopios, el equipo confirma sus observaciones iniciales con datos de movimiento estelar recopilados por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA).
La evidencia demostró que V404 Cygni en realidad alberga dos estrellas: una estrella ya conocida que orbita muy cerca del propio agujero negro y una estrella recién descubierta en una órbita de 70.000 años terrestres, una distancia aproximadamente 100 veces mayor que la de Plutón de nuestro Sol. Los resultados del estudio se publicaron esta semana. en el diario Naturaleza.
“Este sistema es muy interesante para los agujeros negros. evolucióny también plantea dudas sobre si hay más triples por ahí”, dijo Kevin Burdge, autor principal del estudio del MIT. dijo en un comunicado de prensa. “Creemos que la mayoría de los agujeros negros se forman a partir de violentas explosiones de estrellas, pero este descubrimiento ayuda a poner eso en duda”.
Aunque los agujeros negros son notoriamente difíciles de estudiar, considerando que la física conocida falla más allá de su horizontes de eventos—Los astrónomos al menos han teorizado que los agujeros negros de masa estelar se forman por el colapso post-supernova de una estrella muchas veces más masiva que nuestro Sol. Esta supernova crea lo que se llama una patada natal que debería haber liberado cualquier objeto en sus alrededores gravitacionales. Sin embargo, la existencia de una estrella distante alrededor de V404 Cygni desafía esa suposición.
“Imagina que estás tirando de una cometa y, en lugar de una cuerda fuerte, estás tirando de una telaraña”, Burdge dijo en un comunicado de prensa. “Si tirabas demasiado fuerte, la red se rompía y perdías la cometa. Gravedad Es como esta cuerda apenas unida que es realmente débil, y si le haces algo dramático al binario interno, perderás la estrella externa”.
Para descubrir cómo se formó V404 Cygni, Burdge realizó una serie de simulaciones y buscó escenarios que retuvieran una estrella distante alrededor del agujero negro. órbita. Después de realizar miles de simulaciones (algunas de las cuales incluían supernovas y otras modelaban un concepto conocido como “colapso directo”, donde una estrella básicamente se salta esa fase explosiva de supernova), la forma más fácil de explicar el estado actual de V404 Cygni resultó ser colapso directo.
La estrella exterior también brinda a los astrónomos aún más información sobre este agujero negro bien documentado. Debido a que la estrella se encuentra actualmente en transición hacia una gigante roja, los investigadores estiman que este triple agujero negro debe tener alrededor de cuatro mil millones de años. Los estudios futuros esperan encontrar más sobre este triple intrigante, específicamente, cómo se ve la órbita de la estrella exterior (circular versus excéntrica) y Burdge dijo a Space.com que espera que el instrumento GRAVITY de la ESA Telescopio muy grande (diseñado para rastrear el movimiento diminuto de estrellas distantes) proporcionará más información sobre uno de los agujeros negros mejor estudiados de la humanidad.
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