En busca del mediano de la familia

Por Vicente Hernández Hernández

Las preguntas sobre hoyos negros son tan recurrentes que no faltan en ninguna charla de divulgación astronómica. Sin embargo, no siempre es fácil responder sobre la física que -literalmente- hay detrás de estos objetos.

Tal vez vale la pena aclarar un par de cosas. Primero, los astrónomos NO observan los hoyos negros, sino la radiación del material que está siendo tragado por estos objetos. Y segundo, por el momento solo existen dos buenas teorías para su origen: o bien son primordiales, creados durante los primeros momentos después del Big Bang o bien son estelares, formados cuando una estrella muy masiva termina su vida y explota como Supernova. Los primeros se encuentran en los centros de las galaxias y tienen masas de millones de veces la del Sol. Los segundos están regados por doquier en las galaxias y tienen masas de solo unas veces la del Sol.

Pues ahora, un par de astrónomos anunciaron haber encontrado hoyos negros medianos de unas miles de veces la masa del Sol, utilizando el Observatorio Espacial XMM-Newton de rayos X y el Satélite SWIFT.

Tod Strohmayer y Richard Mushotzky del Goddard Space Flight Center en Maryland, E.U., encontraron que NGC5408 X-1, una fuente muy brillante de rayos X, emite menos que los hoyos negros primordiales, pero más que los estelares. Según los investigadores, este tipo de objetos, llamados Fuentes Ultraluminosas de Rayos X (ULXs), podrían ser buenos candidatos a convertirse en los medianos de la familia de hoyos negros.

NGC5408 X-1, que se encuentra en la galaxia NGC5408 a 15.8 millones de años luz, en la dirección de la constelación de Centauro, se estima que tiene entre 1,000 y 9,000 masas solares y un horizonte de eventos o límite al que la luz puede escapar de entre uno y ocho radios terrestres.

Las observaciónes también muestran que el material que NGC5408 X-1 traga proviene de una estrella orbitando a su alrededor. De manera que este nuevo miembro en la familia de hoyos negros, también muestra el feroz apetito de sus parientes cercanos y pronto se echará al plato una cercana estrella más.

Impresionante, ¿no?

Crédito Foto: NASA/ESA/C. Lang, P. Kaaret, A. Mercer (Univ. of Iowa), and S. Corbel (Univ. of Paris)

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Una remanente con atmósfera de carbono

Por Vicente Hernández Hernández

Cuando una estrella nace con unas 8 o más veces la masa del Sol, evoluciona muy rápidamente, consume todo su combustible en algunos millones de años y el final de su vida llega con una violenta explosión llamada Supernova. Dependiendo de la masa, lo que queda de la estrella original puede ser una estrella de neutrones, un agujero negro o, en algunos casos, nada.

Casiopea A es el remanente de una de estas mega explosiones y un estudio reciente publicado en la revista Nature revela que la estrella de neutrones, llamada Cas A, producto del estallido posee una fina atmósfera o capa de carbono.

Wynn C. Ho de la Universidad de Southampton en Reino Unido y Craig O. Heinke de la Universidad de Alberta en Canadá realizaron modelos computacionales donde consideraban que Cas A tiene delgadas atmósferas de Hidrógeno, Helio, Oxígeno, Carbono y otros elementos. Cuando compararon sus modelos con observaciones del Telescopio Espacial Chandra de rayos X, encontraron que una estrella de neutrones con una capa superficial de carbono era la que mejor ajustaba.

Los modelos obtenidos por los astrónomos también confirman que Cas A se encuentra a unos 11,400 años luz, tiene una temperatura superficial de 1.6 millones de grados, una masa de entre 1.5 y 2.4 veces la del Sol y un radio de apenas 15 km.

Dado que la supernova ocurrió hace unos 330 años, las observaciones del Chandra junto con los modelos de Ho y Heinke servirán para entender mejor las primeras etapas de las estrellas de neutrones, así como la estructura, evolución y efectos gravitacionales de este tipo de objetos.

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