Descruben el agujero negro cercano más joven

Usando el Observatorio Chandra de Rayos X, de la NASA, los astrónomos han encontrado evidencia del agujero negro más joven conocido en nuestro vecindario cósmico. Este objeto, que apenas tiene 30 años de edad, brinda una oportunidad única para observar la evolución de un agujero negro desde su infancia.

Imagen en color compuesto que muestra una supernova en la galaxia M100

Esta imagen en color compuesto muestra una supernova
en la galaxia M100 que podría contener al agujero negro más
joven en nuestro vecindario cósmico. Crédito: NASA/JPL

El agujero negro es un remanente de SN 1979C, una supernova en la galaxia M100 que se encuentra aproximadamente a 50 millones de años-luz de la Tierra. Los datos proporcionados por Chandra, el satélite Swift, de la NASA, el observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea y el observatorio alemán ROSAT, revelaron una fuente brillante de rayos X que se ha mantenido estable en el período de observación que abarca desde 1995 hasta 2007. Esto sugiere que el objeto es un agujero negro que está siendo alimentado por un flujo de material, que proviene ya sea de la supernova o de una compañera binaria.

"Si nuestra interpretación es correcta, este es el ejemplo más cercano en el cual se ha observado el nacimiento de un agujero negro", dice Daniel Patnaude, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, ubicado en Cambridge, Massachusetts, quien dirigió el estudio.

Los científicos creen que SN 1979C, que fue descubierta inicialmente por un astrónomo aficionado en 1979, se formó cuando una estrella 20 veces más masiva que el Sol colapsó. Muchos nuevos agujeros negros en el universo distante habían sido detectados anteriormente bajo la forma de destellos de rayos gamma (GRB). Sin embargo, SN 1979C es diferente. No sólo es más cercana, sino que también pertenece a una clase de supernovas que probablemente no producen destellos de rayos gamma. Según establece la teoría, la mayoría de los nuevos agujeros negros no son anunciados por un GRB brillante.

"Esta podría ser la primera vez que observamos un agujero negro que se crea de la manera común", dijo Abraham Loeb, quien es coautor del trabajo, también del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica. "Sin embargo, es muy difícil observar este tipo de nacimiento de un agujero negro porque se necesitan décadas de observaciones en rayos X para establecer convincentemente el caso".

La idea de un agujero negro con una edad observada de solamente 30 años se condice con el trabajo teórico. En 2005, se propuso la teoría de que el destello brillante en luz visible de esta supernova fue causado por un chorro de gas que provenía de un agujero negro y que no pudo penetrar la envoltura de hidrógeno de la estrella para formar un GRB. Los datos de rayos X proporcionados por Chandra y por otros observatorios concuerdan muy bien con esta teoría.

Aunque la evidencia sugiere que existe un agujero negro de reciente formación en SN 1979C, existe otra intrigante posibilidad: La emisión en rayos X podría deberse a una estrella de neutrones que gira rápidamente y que tiene un viento poderoso de partículas muy energéticas. Esto convertiría al objeto en SN 1979C en el ejemplo más joven y más brillante de lo que se llama una "nebulosa de viento de pulsar", y en la estrella de neutrones más joven conocida. El pulsar del Cangrejo, que es el ejemplo más conocido de una nebulosa de viento de pulsar brillante, tiene una edad de alrededor de 950 años. Se podrá confirmar o rechazar esta explicación alternativa realizando observaciones adicionales. Por ahora, sin embargo, la hipótesis del agujero negro parece ser la más probable.