No solo es un enorme negro recién descubierto, sino que también es el agujero negro de masa estelar más lejano jamás detectado. Usando el Very Large Telescope de ESO, los astrónomos observaron seis millones de años luz de la Tierra en una galaxia espiral llamada NGC 300 y encontraron un agujero negro con una masa superior a quince veces la del Sol. Esto lo convierte en el segundo agujero negro de masa estelar más masivo jamás encontrado. Pero pronto podría hacerse más grande. El agujero negro parece tener un compañero cercano, una estrella masiva de Wolf-Rayet que probablemente se convertirá en un agujero negro en sí mismo, y los dos agujeros negros podrían fusionarse en un objeto aún más masivo.
En 2007, se descubrió una fuente de rayos X en NGC 300 con el observatorio de rayos X XMM-Newton y el Observatorio Swift. "Grabamos una emisión periódica de rayos X extremadamente intensa, una pista de que un agujero negro podría estar al acecho en el área", dijo el miembro del equipo Stefania Carpano de la ESA.
Las observaciones posteriores con el instrumento FORS2 del VLT (un reductor FOcal visual y cercano a UV y un espectrógrafo de baja dispersión) confirmaron su presentimiento, pero también mostraron que el agujero negro y la estrella Wolf-Rayet se rodeaban cada 32 horas. Los astrónomos también descubrieron que el agujero negro está separando la materia de la estrella mientras se orbitan entre sí.
"Esta es, de hecho, una pareja muy" íntima "", dijo el colaborador Robin Barnard. "Cómo se ha formado un sistema tan estrechamente ligado sigue siendo un misterio".
Los agujeros negros de masa estelar son los restos finales extremadamente densos del colapso de estrellas muy masivas. Estos agujeros negros tienen masas de hasta veinte veces la masa del Sol, a diferencia de los agujeros negros supermasivos, que se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias, que pueden pesar de un millón a mil millones de veces más que el Sol. Hasta ahora, se han encontrado alrededor de 20 agujeros negros de masa estelar.
Solo se ha visto otro sistema de este tipo, pero los astrónomos no conocen otros sistemas que comprenden un agujero negro y una estrella compañera. Con base en estos sistemas, los astrónomos ven una conexión entre la masa del agujero negro y la química galáctica.
"Hemos notado que los agujeros negros más masivos tienden a encontrarse en galaxias más pequeñas que contienen elementos químicos menos" pesados "", dijo Crowther. "Las galaxias más grandes que son más ricas en elementos pesados, como la Vía Láctea, solo logran producir agujeros negros con masas más pequeñas".
Los astrónomos creen que una mayor concentración de elementos químicos pesados influye en la evolución de una estrella masiva, aumentando la cantidad de materia que arroja, lo que resulta en un agujero negro más pequeño cuando el remanente finalmente colapsa.
En menos de un millón de años, será el turno de la estrella Wolf-Rayet para convertirse en supernova y convertirse en un agujero negro. "Si el sistema sobrevive a esta segunda explosión, los dos agujeros negros se fusionarán, emitiendo grandes cantidades de energía en forma de ondas gravitacionales a medida que se combinan", dijo Crowther.
Pero esto no sucederá por unos pocos miles de millones de años. "Sin embargo, nuestro estudio muestra que tales sistemas pueden existir, y aquellos que ya se han convertido en un agujero negro binario pueden ser detectados por sondas de ondas gravitacionales, como LIGO o Virgo".
Documento: NGC 300 1-X es un binario Wolf-Rayet / Black Hole
Fuente: ESO
