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  • Columna de Astronomía. La misión Gaia detecta el agujero negro de origen estelar más masivo de la Vía Láctea

    Concepcion del Uruguay » 03442noticias

    Fecha: 07/07/2024 11:34

    De todas las noticias que hay en ésta hermosa ciencia, para hoy hemos seleccionado ésta información de la Agencia Espacial Europea (ESA) del 16 de abril pasado, ya que se trata de un tema que apasiona a todos, y es el el tema de los agujeros negros, ésos objetos tan enigmáticos y que parecen romper con las leyes físicas. Gracias a la misión Gaia (ver https://03442.com.ar/2024/06/columna-de-astronomia-hyparcos-y-gaia/ ), el proyecto más ambicioso de la Agencia Espacial Europea (ESA) para detallar el mapa estelar de nuestra galaxia, se ha descubierto en la Vía Láctea un agujero negro estelar masivo, Gaia BH3. Este tipo de agujero negro ya se había encontrado antes en galaxias lejanas mediante observaciones de ondas gravitacionales, y ahora se ha identificado por primera vez en nuestra galaxia. Se trata de un agujero negro latente, es el segundo más cercano a la Tierra (a una distancia de 1926 años luz), tiene unas treinta y tres masas solares y forma un gran sistema binario con su estrella compañera. Este descubrimiento excepcional confirma algunas teorías y también necesita revisión. Se trata de un resultado emocionante para la comunidad astronómica, que plantea la cuestión de cuántos agujeros negros de este tipo hay en el espacio, o qué rangos de masa de agujeros negros podrá descubrir la misión Gaia. ¿Cómo se puede detectar un agujero negro inactivo?: si el agujero negro está inactivo, ¿no es difícil detectarlo? La mayoría de los agujeros negros conocidos se detectan a través de los rayos X que emiten cuando el material de su estrella compañera es «devorado». En el caso de los agujeros negros inactivos, la fuente emite poca o ninguna radiación, por lo que el agujero negro solo se puede ver realmente debido al efecto gravitatorio que ejerce sobre su estrella compañera. Los agujeros negros inactivos nunca se habían detectado antes de la misión Gaia. En particular, después de la publicación del tercer comunicado de datos de Gaia, el Gaia Data Release (DR3), se pudieron identificar los primeros agujeros negros inactivos en nuestra galaxia: Gaia BH1 y Gaia BH2. «¡Es un verdadero unicornio! No se parece a nada que hayamos visto antes», dice el experto Pasquale Panuzzo, del Observatorio de París del Centro Nacional de la Investigación Científica (CNRS) en Francia, y autor principal del artículo. «Este es el tipo de descubrimiento que haces una vez en tu vida de investigador. Hasta ahora, agujeros negros de este tamaño sólo habían sido detectados en galaxias distantes por la colaboración LIGO–Virgo–KAGRA, gracias a observaciones de ondas gravitacionales”. En la validación de los datos preliminares procesados por Gaia Data Release (DR4), y dados los resultados preliminares para el pipeline de estrellas no únicas, esta fuente galáctica requirió más comprobaciones para ver si los datos detectados eran correctos o estaban corruptos. En un primer momento, el equipo del Consorcio de Procesamiento y Análisis de Datos (DPAC) consideró que estos resultados no podían ser reales. Después de muchas verificaciones internas, todos los datos sugirieron que se trataba de una detección genuina, un hallazgo científico que vale la pena publicar antes del lanzamiento de Gaia Data Release (DR4) para permitir un mayor seguimiento del descubrimiento por parte de la comunidad científica. Concepto artístico de un agujero negro y su estrella compañera siendo destruida por los efectos de marea gravitacional del agujero negro. El agujero negro de origen estelar más masivo de nuestra galaxia: Pero, ¿qué hace que este hallazgo sea tan sorprendente? Sobre todo por su elevada masa. Con treinta y tres masas solares, Gaia BH3 no sólo es el agujero negro de origen estelar más masivo conocido en nuestra galaxia, sino que además está en línea con los resultados obtenidos por observatorios de ondas gravitacionales como LIGO/VIRGO/KAGRA. Estas instalaciones encontraron una población de agujeros negros con masas que contradicen los modelos de evolución estelar a partir de la observación de ondas gravitacionales de las fusiones de agujeros negros. El hallazgo de Gaia confirma que también existen agujeros negros masivos de origen estelar en nuestra propia Vía Láctea. La mayoría de los agujeros negros de origen estelar de nuestra galaxia tienen una masa de unas diez masas solares, y hasta ahora su valor récord lo ostentaba el agujero negro Cyg X-1, con una masa estimada de unas veinte veces la del Sol. Gaia BH3 va mucho más allá y es el récord de nuestra galaxia. Su masa también está determinada con una precisión sin precedentes (32,7 +/- 0,82 M_solar), lo que lo sitúa firmemente en el rango de las 30 masas solares. «La distribución de masas de la población de agujeros negros derivada de las observaciones de ondas gravitacionales muestra un pico claro en torno a las treinta masas solares», afirma Tsevi Mazeh, de la Universidad de Tel Aviv, miembro de la Colaboración Gaia. «Es muy interesante ver ahora que Gaia BH3 se encuentra justo en este pico con sus 33 masas solares. Esto proporciona un fuerte apoyo científico a la existencia de este pico», añade. El segundo agujero negro más cercano a la Tierra: este agujero negro, que se encuentra a una distancia de 1 926 años luz, es actualmente el segundo más cercano a la Tierra. ¿Por qué este agujero negro es visible sólo ahora? El mayor período de tiempo de las observaciones que formarán la base de la Gaia Data Release 4 (DR4) es crucial para responder a esta pregunta. Se estima que la órbita de la compañera estelar alrededor de su centro de masas común es de 11,6 años. Esto significa que, con 5,5 años de datos procesados para el próximo DR4, Gaia puede cartografiar la mitad de su órbita. Esto es suficiente para distinguir la oscilación adicional en la posición y el movimiento de la estrella compañera. Se espera que, con un período de tiempo más largo de observaciones de Gaia, se puedan identificar cada vez más sistemas binarios amplios. Por lo tanto, se esperan muchos resultados de las publicaciones de datos de Gaia. En el siguiente link https://www.youtube.com/watch?v=Jru4rc7Tmyw podra visualizar una comparación de las órbitas de los agujeros negros de Gaia y sus estrellas compañeras. Para dar una idea de la órbita, las órbitas del sistema Gaia BH3 se proyectan sobre el Sistema Solar, con el Sol en el punto cero. Los agujeros negros de Gaia son agujeros negros latentes detectados debido al bamboleo observado en la posición y el movimiento de su estrella compañera. Se puede ver claramente que la estrella que orbita a Gaia BH3 se encuentra en una órbita amplia alrededor de su centro de masas mutuo. Estas órbitas más amplias son más fáciles de distinguir con intervalos de tiempo más largos de observaciones. El período orbital de 11,6 años es aproximadamente el doble del intervalo de tiempo de las observaciones que formarán la base de la Gaia Data Release 4. Créditos: ESA/Gaia/DPAC Agradecimientos: P. Panuzzo CNRS/Observatoire de Paris/PSL. Fuente: https://icc.ub.edu/ Actividades en éstas vacaciones de invierno. El próximo domingo, 14 de julio la Luna se encontrará en fase cuarto creciente, uno de los mejores momentos para ser observada, por ello, aprovechando las vacaciones de invierno es que llevaremos a cabo dos jornadas de observación de la Luna: el sábado 13, desde las 18:00 hasta las 20:30 horas en la Plaza General Ramírez y el domingo 14 desde las 18:00 hasta las 20:30 horas en la rotonda norte de la Isla del Puerto, siempre que las condiciones del cielo lo permitan: Agendar las dos fechas, los esperamos para pasar un momento mágico observando nuestro satélite natural. Como siempre, invitamos a seguirnos a través de nuestras redes para estar al tanto de las actividades referentes a esta hermosa ciencia; en face: astroamigos Concepción del Uruguay y en insta astroamigos_cdelu. Hasta la semana que viene !!!

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