Se detectó un agujero negro de 15.7 masas estelares en un raro sistema binario que comparte con una masiva estrella 70 veces más grande que el Sol.
NASA/CXC/M.Weiss; X-ray: NASA/CXC/CfA/P.Plucinsky et al.; Optical: NASA/STScI/SDSU/J.Orosz et al.
El componente principal de la imagen es una representación artística de M33 X-7, un sistema binario en la cercana galaxia M33. En este sistema, una estrella unas 70 veces más masiva que el Sol está girando alrededor de un agujero negro. El agujero es de casi 16 veces la masa solar, un récord para agujeros negros creados del colpaso de una estrella gigante. Otros agujeros negros en los centros galácticos son mucho más masivos, pero este objeto es un récord para los llamados agujeros negros de masa estelar.
En la ilustración, un disco naranja rodea al agujero negro. El material es alimentado por los vientos de la estrella azul que orbita al objeto compacto. El viento es empujado hacia el agujero negro por su poderosa gravedad que también afecta a la estrella distorsionándola en la dirección del agujero haciéndola menos densa en esa región.
El recuadro inferior muestra una composición de datos del Observatorio de rayos-X Chandra (en azul) y del Telescopio Espacial Hubble. Los objetos brillantes en el recuadro son jóvenes y masivas estrellas alrededor de M33 X-7, y la fuente azul brillante es la propia M33 X-7. Rayos-X de Chandra revelan cuánto ha sido eclipsado el agujero negro por su compañera estelar, lo que indica el tamaño de la estrella.
M33, es una galaxia a unos 3 millones de años luz de la Tierra. Al combinar los datos de Chandra y el telescopio Gemini en Hawaii, la masa del agujero negro fue determinada en 15.7 veces la masa del Sol.
"Este descubrimiento aumenta las preguntas sobre cómo se pueden formar agujeros negros tan grandes", dice Jerome Orosz de la Universidad de San Diego, autor líder del paper que aparece en la edición del 18 de octubre de Nature.
Las propiedades del sistema -un masivo agujero negro en órbita cercana a una masiva compañera- son difíciles de explicar usando los modelos convencionales de la evolución de estrellas masivas. La estrella original del agujero negro debe haber sido de una masa mucho mayor que la compañera.
Semejante estrella masiva debería haber tenido un radio mayor que la actual separación entre las estrellas, por lo que las estrellas se habrían acercado al compartir una atmósfera externa común. El proceso típico resulta en una gran cantidad de gas que se pierde en el sistema, tanto que la estrella original no habría podido formar un agujero negro de 15.7 masas solares.
El coautor Wolfgang Pietsch fue también redactor de un artículo en Astrophysical Journal, que usó observaciones de Chandra para reportar que M33 X-7 es el primer agujero negro en un sistema binario que sufre un eclipse.
Fuentes y links relacionados
Nota en Chandra
Nota en EurekAlert
Nota en UniverseToday
NASA/CXC/M.Weiss; X-ray: NASA/CXC/CfA/P.Plucinsky et al.; Optical: NASA/STScI/SDSU/J.Orosz et al.
El componente principal de la imagen es una representación artística de M33 X-7, un sistema binario en la cercana galaxia M33. En este sistema, una estrella unas 70 veces más masiva que el Sol está girando alrededor de un agujero negro. El agujero es de casi 16 veces la masa solar, un récord para agujeros negros creados del colpaso de una estrella gigante. Otros agujeros negros en los centros galácticos son mucho más masivos, pero este objeto es un récord para los llamados agujeros negros de masa estelar.
En la ilustración, un disco naranja rodea al agujero negro. El material es alimentado por los vientos de la estrella azul que orbita al objeto compacto. El viento es empujado hacia el agujero negro por su poderosa gravedad que también afecta a la estrella distorsionándola en la dirección del agujero haciéndola menos densa en esa región.
El recuadro inferior muestra una composición de datos del Observatorio de rayos-X Chandra (en azul) y del Telescopio Espacial Hubble. Los objetos brillantes en el recuadro son jóvenes y masivas estrellas alrededor de M33 X-7, y la fuente azul brillante es la propia M33 X-7. Rayos-X de Chandra revelan cuánto ha sido eclipsado el agujero negro por su compañera estelar, lo que indica el tamaño de la estrella.
M33, es una galaxia a unos 3 millones de años luz de la Tierra. Al combinar los datos de Chandra y el telescopio Gemini en Hawaii, la masa del agujero negro fue determinada en 15.7 veces la masa del Sol.
"Este descubrimiento aumenta las preguntas sobre cómo se pueden formar agujeros negros tan grandes", dice Jerome Orosz de la Universidad de San Diego, autor líder del paper que aparece en la edición del 18 de octubre de Nature.
Las propiedades del sistema -un masivo agujero negro en órbita cercana a una masiva compañera- son difíciles de explicar usando los modelos convencionales de la evolución de estrellas masivas. La estrella original del agujero negro debe haber sido de una masa mucho mayor que la compañera.
Semejante estrella masiva debería haber tenido un radio mayor que la actual separación entre las estrellas, por lo que las estrellas se habrían acercado al compartir una atmósfera externa común. El proceso típico resulta en una gran cantidad de gas que se pierde en el sistema, tanto que la estrella original no habría podido formar un agujero negro de 15.7 masas solares.
El coautor Wolfgang Pietsch fue también redactor de un artículo en Astrophysical Journal, que usó observaciones de Chandra para reportar que M33 X-7 es el primer agujero negro en un sistema binario que sufre un eclipse.
Tipos de agujeros negros
Según su origen, teóricamente pueden existir al menos tres clases de agujeros negros:
* Agujeros negros primordiales, creados temprano en la historia del Universo. Sus masas pueden ser variadas y ninguno ha sido observado.
* Agujeros negros supermasivos, con masas de varios millones de masas solares. Son el corazón de muchas galaxias. Se forman en el mismo proceso que da origen a las componentes esféricas de las galaxias.
* Agujeros negros de masa solar. Se forman cuando una estrella de masa 2,5 mayor que la masa del Sol se convierte en supernova e implosiona. Su núcleo se concentra en un volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más.
Según su origen, teóricamente pueden existir al menos tres clases de agujeros negros:
* Agujeros negros primordiales, creados temprano en la historia del Universo. Sus masas pueden ser variadas y ninguno ha sido observado.
* Agujeros negros supermasivos, con masas de varios millones de masas solares. Son el corazón de muchas galaxias. Se forman en el mismo proceso que da origen a las componentes esféricas de las galaxias.
* Agujeros negros de masa solar. Se forman cuando una estrella de masa 2,5 mayor que la masa del Sol se convierte en supernova e implosiona. Su núcleo se concentra en un volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más.
Fuentes y links relacionados
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