El primer agujero negro conocido de la Vía Láctea está más lejos y es más grande de lo que se creía

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Un estudio ha recalculado los valores de distancia y masa tanto del agujero negro como de la estrella supergigante que forman parte de un sistema binario en nuestra galaxia.

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El primero de los agujeros negros supermasivos identificados en nuestra galaxia, que forma parte de la fuente de rayos X muy brillante Cygnus-X-1, conocida desde 1964, se encuentra un 20 % más lejos de la Tierra de lo que señalaban las estimaciones previas. Esta remedición de la distancia implica también que el agujero es bastante más grande de lo que se creía, como también es más grande la estrella que lo está ‘alimentando’ por medio de un disco de acreción.

Debido a que el brillo de este sistema binario es constante, la distancia revisada, de aproximadamente 2,22 kilopérsec (7.241 años luz), implica que la masa del agujero negro ronda las 21,2 masas solares, precisan dos artículos publicados este 18 de febrero en The Astrophysical Journal y la revista Science. La estrella compañera es considerablemente más pesada y mide 41 masas solares, según el nuevo cálculo.

Según el equipo investigador internacional que está detrás de ambas publicaciones, la situación de este sistema binario resulta bastante insólita, ya que los astrofísicos pensaban que el fenómeno del viento estelar tendría que haber reducido esas masas a unos valores más bajos. Concretamente, las mediciones de otros sistemas conocidos que emiten rayos X como este sugerían que los agujeros negros (si no son de un centro galáctico) deberían pesar menos de 20 masas solares para poder permitir la existencia del propio sistema.

El viento estelar hace que se desvanezca parte de la masa de la propia estrella y al mismo tiempo “estos vientos limitan las masas de los remanentes estelares (como los agujeros negros) que finalmente producen las estrellas”, explica un comunicado de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia. Mientras tanto, los nuevos valores de masa establecidos para este sistema binario superan por poco los límites que fijan los modelos de evolución estelar que utilizan los astrofísicos. Por lo tanto, estos propios modelos necesitan ahora una revisión, según el equipo.

El comunicado recuerda que recientemente han sido detectadas ondas gravitacionales provenientes de eventos de fusión de agujeros negros que miden más de 50 masas solares. Estos hallazgos, en su conjunto, ponen al descubierto una discrepancia que desafía las teorías actuales sobre la formación de agujeros negros a partir de estrellas masivas.

Los datos recabados sobre esta fuente de rayos X permite ver tanto su estructura como una retrospectiva, como la que ofrece el coautor de ambas publicaciones Ilya Mandel: “El agujero negro en el sistema Cygnus X-1 comenzó su vida como una estrella de aproximadamente 60 veces la masa del Sol y colapsó hace decenas de miles de años. Increíblemente, está orbitando a su estrella compañera, una supergigante, cada cinco días y medio a solo una quinta parte de la distancia entre la Tierra y el Sol”.

Para remedir la distancia, los investigadores compararon datos del 2020 con los obtenidos por los mismos radiotelescopios en 2011.

 

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