Campos de Estrellas

Descubiertos los detalles del agujero negro Cygnus X-1

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Reuniendo observaciones de diferentes telescopios ha sido posible determinar las principales características del agujero negro Cygnus X-1. Además estas mismas observaciones han permitido reconstruir la historia de este agujero negro.

“Esta nueva información nos proporciona fuertes evidencias sobre cómo nació este agujero negro, lo que pesa y lo rápido que gira”, dijo Mark Reid, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) en Cambridge. “Esto es emocionante, porque no se sabe mucho acerca del nacimiento de un agujero negro”.

Cygnus X-1Imagen: NASA/CXC; Óptica: Digitized Sky Survey

Las observaciones realizadas han permitido medir la velocidad de giro de Cygnus X-1 con gran precisión. Su horizonte de sucesos gira a más de 800 revoluciones por segundo, un valor que se encuentra cercano al máximo que puede alcanzar.

Un estudio independiente, que comparó la historia evolutiva de la estrella compañera con los modelos teóricos, indica que el agujero negro habría nacido hace unos 6 millones de años. En este periodo de tiempo, relativamente corto en términos astronómicos, el agujero negro no ha podido atraer suficiente materia como para aumentar su giro hasta la velocidad que se ha observado, lo que indica que probablemente Cygnus X-1 ya nació con una velocidad de giro elevada.

Usando las observaciones ópticas de la estrella compañera y su movimiento en torno Cygnus X-1, se ha podido medir con la mayor precisión hasta el momento su masa, que sería de unas 14,8 veces la del Sol. Probablemente ya tenía una masa similar cuando nació, debido a la falta de tiempo para que el agujero negro haya crecido de forma considerable.

“Ahora sabemos que Cygnus X-1 es uno de los agujeros negros estelares más masivos en la galaxia”, indica Jerome Orosz, de la Universidad de San Diego. “Y su giro es tan rápido como cualquier agujero negro que hayamos visto.”

El conocimiento de la masa, la velocidad de giro y la carga de un agujero negro da una descripción completa de éste, de acuerdo con el llamado teorema del no pelo. Este teorema postula que cualquier otra información al margen de estos tres parámetros se ha perdido para siempre tras el horizonte de sucesos. La carga de un agujero negro se espera que sea casi cero, por lo que sólo la masa y  la velocidad de giro son necesarios.

“Es increíble que tengamos una descripción completa de un objeto del tamaño de un asteroide que se encuentra a miles de años luz de distancia”, dijo Lijun Gou, también de CfA. “Esto significa que los astrónomos tienen una comprensión más completa de este agujero negro que de cualquier otro en nuestra galaxia.”

El equipo también anunció que también han hecho la estimación de distancia más precisa de Cygnus X-1, para ello han utilizado el observatorio de radio VLBA (Very Long Baseline Array). La distancia a la que se encuentra de la Tierra es de unos 6.070 años luz. La medición de esta distancia fue un dato crucial para poder determinar con precisión la masa exacta y la velocidad de giro.

Mediante observaciones de radio también se ha podido medir el movimiento de Cygnus X-1 a través del espacio, lo que ha mostrado que Cygnus X-1 se está moviendo muy lentamente con respecto a la Vía Láctea, lo que implica que no ha recibido ningún empuje adicional en su nacimiento. Esto apoyaría una suposición anterior que indicaba que Cygnus X-1 no nació a partir de una supernova, sino que ha podido nacer a partir del colapso de una estrella progenitora muy masiva, sin llegar a producir una explosión. La estrella que formó de Cygnus X-1 habría tenido una masa superior a 100 veces la masa del Sol, aunque gran parte de esta masa se habría perdido con los fuertes vientos que habría tenido la estrella.

Para obtener todos estos resultado se han utilizado datos del telescopio espacial Chandra, pero también de otros telescopios que observan en rayos X, y de telescopios terrestres, tanto ópticos como de radio.

NASA’s Chandra Contributes to Black Hole Birth Announcement.

Escrito por Felipe

17 noviembre, 2011 a 23:34

Escrito en agujero negro

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