El Astrónomo Errante

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Astrónomos del IAC descubren un agujero negro de más de 5 veces masa del Sol

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Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han descubierto un agujero negro de más de 5,4 veces la masa del Sol en el sistema binario de rayos X XTE J1859+226, según han detectado en observaciones realizadas desde el Gran Telescopio Canarias.

GTC

Según informa el IAC en un comunicado, el Gran Telescopio Canarias ha logrado obtener los primeros espectros que se publican de este sistema binario, y que han sido determinantes en el hallazgo.

Las binarias de rayos X son sistemas estelares compuestos por un objeto compacto, que puede ser una estrella de neutrones o un agujero negro, y una estrella "normal".

El objeto compacto arranca materia de la estrella y la incorpora lentamente a su propia masa a través de un disco que se forma en torno a él, y a este proceso se le conoce con el nombre de acreción.

Tan sólo se conocen unas veinte binarias con agujero negro de una población estimada de unas 5.000 en la Vía Láctea, explica el IAC.

En concreto, XTE J1859+226 es una binaria de rayos X transitoria que se encuentra en la constelación de Vulpecula y fue descubierta por el satélite RXTE durante una erupción registrada en 1999.

"Las binarias transitorias de rayos X se caracterizan por estar la mayor parte de su vida en un estado de quietud, entrando ocasionalmente en erupción, un momento en el que el ritmo de acreción de materia sobre el agujero negro se dispara", explica el astrofísico del IAC Jesús Corral-Santana, que lidera el trabajo que publica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).

Tanto las estrellas de neutrones como los agujeros negros son los restos que deja una estrella masiva al morir.

La mayor parte de las estrellas de neutrones conocidas tienen masas en torno a 1,4 veces la masa del Sol, aunque en unos pocos casos se han medido valores superiores de hasta dos veces la masa del Sol.

Los astrónomos creen que a partir de unas tres masas solares las estrellas de neutrones no son estables y colapsan formando un agujero negro.

Para Corral-Santana, "medir la masa de los objetos compactos es determinante para saber de qué tipo de objeto se trata. Si tiene más de tres veces la masa del Sol, sólo puede ser un agujero negro. Nosotros hallamos que XTE J1859+226 tiene un agujero negro de más de 5,4 veces la masa solar. Es la confirmación definitiva de la existencia de un agujero negro en este objeto".

"Con este resultado añadimos una pieza más al estudio de la distribución de masas de agujeros negros. La forma de esta distribución tiene implicaciones muy importantes en nuestro conocimiento sobre la muerte de estrellas masivas, la formación de agujeros negros y la evolución de los sistemas binarios de rayos X", añade el astrofísico del IAC.

El equipo de astrofísicos del IAC "no había perdido de vista" el objeto desde que entró en erupción en 1999, cuando comenzaron a realizar campañas de observación para seguir su evolución.

Los investigadores han combinado las mediciones fotométricas del Isaac Newton Telescope, el William Herschel Telescope de 2000 y las del Nordic Optical Telescope de 2008, con los espectros realizados con el Gran Telescopio Canarias en 2010, los primeros publicados de este objeto.

"Debido al bajo brillo del sistema observado, necesitábamos telescopios de 10 metros para poder obtener espectros. En este sentido, haber podido observar desde el Gran Telescopio Canaris ha resultado determinante", subraya Corral-Santana.

Las mediciones se realizaron con el instrumento Osiris, que puede utilizarse como cámara o espectrógrafo en el rango visible.

El espectrógrafo descompone la luz que emite una estrella en sus distintas frecuencias y permite detectar líneas correspondientes a los distintos elementos químicos presentes en su atmósfera.

Estas líneas aportan información sobre las propiedades físicas de la estrella y su movimiento.

Las medidas fotométricas permitieron determinar el período orbital de la binaria (6.6 horas) mientras que los espectros proporcionaron, además, información sobre la velocidad de la estrella alrededor del agujero negro.

La combinación de estos dos parámetros resultó imprescindible para calcular la masa del agujero negro.

El Gran Telescopio Canarias (GTC), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma), constituye el mayor telescopio óptico- infrarrojo del mundo, con un espejo de 10,4 metros de diámetro.

Fuente: EFE.


 
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