El sistema de agujeros negros más cercano a la Tierra, que se encuentra a unos 1.000 años luz de distancia, en realidad no contiene un agujero negro, según un nuevo estudio.
Cuando se descubrió en 2020, se propusieron dos escenarios para el descubrimiento del inusual sistema HR 6819, uno con y otro sin agujero negro.
La idea de un agujero negro a solo 1.000 años luz de distancia, dentro de nuestro vecindario estelar, apareció en los titulares en el momento del descubrimiento y se presentó como el hallazgo principal, mientras que el otro escenario no se informó ampliamente.
Sin embargo, un nuevo estudio, realizado por investigadores de KU Leuven en Bélgica, tomó nuevas medidas del sistema para ver qué escenario era más probable que fuera cierto.
Apuntaron el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (ESO, VLT) y el interferómetro VLT al sistema estelar, ya que este instrumento puede proporcionar los datos decisivos necesarios para distinguir entre las dos explicaciones.
Toda la evidencia apuntaba a un sistema estelar ‘vampiro’, encontrando dos estrellas en una órbita muy cercana, con una arrancando material de la otra. No había evidencia de una estrella en órbita distante, como requeriría la teoría del agujero negro.
El sistema de agujeros negros más cercano a la Tierra, que se encuentra a unos 1.000 años luz de distancia, en realidad no contiene un agujero negro, según un nuevo estudio.
Thomas Rivinius, astrónomo de ESO con sede en Chile y autor principal del artículo original sobre agujeros negros, no se sorprendió por la recepción de la comunidad astronómica.
‘No solo es normal, sino que debería ser que los resultados se analicen’, dice, ‘y un resultado que hace que los titulares lo sean aún más’.
Rivinius y sus colegas estaban convencidos de que la mejor explicación para los datos que tenían era que HR 6819 era un sistema triple.
Un sistema con una estrella orbitando un agujero negro cada 40 días y una segunda estrella en una órbita mucho más amplia.
Pero un estudio dirigido por Julia Bodensteiner, entonces estudiante de doctorado en KU Leuven, Bélgica, propuso una explicación diferente para los mismos datos.
Ella sugirió que HR 6819 también podría ser un sistema con solo dos estrellas.
Cada una de las estrellas se encontraría en una órbita muy cercana de 40 días, sin ningún agujero negro.
Este escenario alternativo requeriría que una de las estrellas fuera ‘despojada’, lo que significa que, en un momento anterior, había perdido una gran fracción de su masa frente a la otra estrella.
“Habíamos llegado al límite de los datos existentes, por lo que tuvimos que recurrir a una estrategia de observación diferente para decidir entre los dos escenarios propuestos por los dos equipos”, dice Abigail Frost, investigadora de KU Leuven, quien dirigió el nuevo estudio.
Los investigadores recurrieron al Very Large Telescope y, en particular, al interferómetro del VLT, conocido como VLTAI, para recopilar observaciones detalladas.
“El VLTI fue la única instalación que nos proporcionó los datos decisivos que necesitábamos para distinguir entre las dos explicaciones”, dice Dietrich Baade, autor tanto del estudio original HR 6819 como del nuevo artículo.
Trabajando juntos, el nuevo equipo trabajó con Baade y sus colegas, por lo que solo necesitaban solicitar tiempo en el VLT una vez.
“Los escenarios que buscábamos eran bastante claros, muy diferentes y fáciles de distinguir con el instrumento adecuado”, dice Rivinius.
Amplio campo de visión del área donde está presente este sistema. La idea de un agujero negro a solo 1.000 años luz de distancia, dentro de nuestra vecindad estelar, fue noticia en el momento del descubrimiento y se presentó como el principal hallazgo.
“Estuvimos de acuerdo en que había dos fuentes de luz en el sistema, por lo que la pregunta era si se orbitan de cerca, como en el escenario de la estrella despojada, o si están muy separados, como en el escenario del agujero negro”.
Utilizaron los instrumentos GRAVITY y MUSE en el VLT para estudiar el sistema estelar y precisar la distancia entre cada estrella y sus compañeras, sin encontrar evidencia de una estrella compañera brillante en una órbita amplia, como predijo el modelo de agujero negro.
También encontraron dos objetos brillantes en una órbita cercana, como sugiere el modelo de estrella ‘vampiro’.
“MUSE confirmó que no había ningún compañero brillante en una órbita más amplia, mientras que la alta resolución espacial de GRAVITY pudo resolver dos fuentes brillantes separadas por solo un tercio de la distancia entre la Tierra y el Sol”, dijo Frost.
“Estos datos demostraron ser la pieza final del rompecabezas y nos permitieron concluir que HR 6819 es un sistema binario sin agujero negro”.
Bodensteiner dijo que la mejor interpretación es que captaron este sistema binario en un momento poco después de que una de las estrellas absorbiera la atmósfera de su compañera.
“Este es un fenómeno común en los sistemas binarios cerrados, a veces denominado ‘vampirismo estelar’ en la prensa”, explicó.
“Mientras que la estrella donante fue despojada de parte de su material, la estrella receptora comenzó a girar más rápidamente”.
Captar este tipo de ‘fase posterior a la interacción’ de un sistema estelar binario es difícil, ya que este punto en la vida de las dos estrellas es muy corto.
“Esto hace que nuestros hallazgos para HR 6819 sean muy emocionantes, ya que presenta un candidato perfecto para estudiar cómo este vampirismo afecta la evolución de las estrellas masivas y, a su vez, la formación de sus fenómenos asociados, incluidas las ondas gravitacionales y las violentas explosiones de supernova”, dijo Frost.
Este gráfico muestra la ubicación de HR 6819 en la constelación de Telescopium. Este mapa muestra la mayoría de las estrellas visibles a simple vista en buenas condiciones y el sistema en sí está marcado con un círculo rojo.
El equipo conjunto Lovaina-ESO recién formado ahora planea monitorear HR 6819 más de cerca utilizando el instrumento GRAVITY del VLTI.
Los investigadores realizarán un estudio conjunto del sistema a lo largo del tiempo para comprender mejor su evolución, restringir sus propiedades y utilizar ese conocimiento para aprender más sobre otros sistemas binarios.
También son optimistas de que podrían encontrar un agujero negro en nuestro vecindario estelar en algún momento en el futuro.
“Los agujeros negros de masa estelar siguen siendo muy esquivos debido a su naturaleza”, dice Rivinius. “Pero las estimaciones del orden de magnitud sugieren que hay decenas de cientos de millones de agujeros negros solo en la Vía Láctea”, agrega Baade.
Los hallazgos han sido publicados en la revista Astronomía y Astrofísica.
EL MUY GRANDE TELESCOPIO ES UN PODEROSO INSTRUMENTO TERRESTRE EN CHILE
El Observatorio Europeo Austral (ESO) construyó el telescopio más potente jamás construido en el desierto de Atacama, en el norte de Chile.
Se llama Very Large Telescope (VLT) y es ampliamente considerado como uno de los instrumentos ópticos más avanzados jamás fabricados.
Consta de cuatro telescopios, cuyas los espejos principales miden 27 pies (8,2 metros) de diámetro.
También hay cuatro telescopios auxiliares móviles de seis pies (1,8 metros) de diámetro.
Los grandes telescopios se llaman Antu, Kueyen, Melipal y Yepun.
El Observatorio Europeo Austral (ESO) construyó el telescopio más potente jamás construido en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, y lo llamó Very Large Telescope (VLT).
La primera de las Unidades de Telescopios, ‘Antu’, entró en operaciones científicas de rutina el 1 de abril de 1999.
Los telescopios pueden trabajar juntos para formar un ‘interferómetro’ gigante.
Este interferómetro permite que las imágenes se filtren en busca de objetos que oscurezcan innecesariamente y, como resultado, los astrónomos pueden ver detalles hasta 25 veces más finos que con los telescopios individuales.
Ha estado involucrado en la detección de la primera imagen de un planeta extrasolar, así como en el seguimiento de estrellas individuales que se mueven alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.
También observó el resplandor del estallido de rayos gamma más lejano conocido.
