El descubrimiento, realizado por investigadores del IAC en 1999, ha sido confirmado ahora por un estudio independiente realizado con el telescopio espacial Hubble y publicado hoy en la revista Astronomy and Astrophysics

Durante décadas, los científicos habían especulado sobre el origen de los agujeros negros, pero sólo recientemente se ha podido resolver esta cuestión. Primero lo consiguió un equipo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en 1999. Tres años después, sus resultados han sido confirmados por un estudio independiente realizado a partir de observaciones con el telescopio espacial Hubble. Además, ambos trabajos han utilizado métodos diferentes, con lo que se ha obtenido información adicional y complementaria sobre los agujeros negros. Para ello se ha observado un agujero negro, GRO J1655-40, junto a una estrella que le acompaña y con la que forma un sistema binario. Ambos se encuentran en nuestras cercanías, a tan "sólo" unos 8.000 años luz.

De "supernova" a agujero negro

Según este descubrimiento, algunos agujeros negros "nacen" en el último instante de la vida de una estrella. Esto ocurre en el caso de las estrellas muy masivas, que acaban sus días en una grandiosa explosión, conocida como "supernova". En ella arrojan al espacio interestelar gran parte de su masa, mientras su "cadáver" se contrae por la acción de la gravedad. Si este núcleo es lo suficientemente masivo, la gravedad hará que colapse sobre sí mismo hasta convertirlo en un objeto extremadamente denso y compacto: un agujero negro.

Primera evidencia

El descubrimiento lo realizaron investigadores del IAC, usando el telescopio Keck (situado en Hawai). Dada la "invisibilidad" de los agujeros negros, los astrofísicos observaron a la estrella compañera, buscando en su superficie restos de la explosión. Y los encontraron: el magnesio, el silicio y el azufre son elementos que sólo se producen en estrellas supermasivas, que únicamente pueden contaminar con ellos una estrella compañera cuando mueren en explosiones como supernovas. Por ello, un exceso en la cantidad de estos elementos revelaba el origen del agujero negro. Los resultados de este proyecto fueron publicados en la revista Nature.

Confirmación con el Hubble

Tres años después ha llegado la confirmación de estos resultados. Con el telescopio espacial Hubble, se han seguido los movimientos del sistema formado por el agujero negro y la estrella, con imágenes tomadas en 1995 y en el 2001. De este modo se ha determinado que el agujero negro está viajando por el plano de nuestra galaxia a una velocidad de unos 400.000 km/h, cuatro veces más rápido que las estrellas de su alrededor. La explicación de la velocidad y trayectoria de este sistema sólo parece posible si este sistema recibió un "empujón" provocado por una gran explosión. El estudio, publicado hoy en la revista Astronomy & Astrophysics, en su versión electrónica, ha sido realizado por investigadores de un equipo internacional, liderado por Félix Mirabel, de la Comisión Francesa de Energía Atómica y del Instituto de Física Espacial y de Astronomía de Argentina.

Un sistema binario

En su viaje por nuestra galaxia, GRO J1655-40 está siempre acompañado de una pequeña estrella, que "actuó como testigo del fenómeno y afortunadamente quedó ligada gravitatoriamente al agujero negro", comenta Garik Israelian, uno de los investigadores del IAC que realizaron el descubrimiento en 1999. Gracias a ella, se ha podido determinar el origen de su compañero.

Esta estrella actualmente orbita en torno al agujero negro, como lo hiciera antes alrededor de la estrella masiva que lo originó. Sin embargo, probablemente acabe sus días "engullida" por él, ya que el agujero negro le va "robando" poco a poco parte de su masa.

Información en imágenes - sci.esa.int

Información e imágenes - hubblesite.org

Artículos:

"Evidence of a Supernova Origin for the Black Hole in GRO J1655-40", Nature (08/09/1999)

Autores: Garik ISRAELIAN, Rafael REBOLO, Gibor BASRI, Jorge CASARES, Eduardo L. MARTÍN

"The runaway black hole GRO J1655-40",  Astronomy and Astrophysics (19/11/2002)

Autores: Félix MIRABEL, R.MIGNANI, I.RODRIGUES, J.A.COMBI, L.F.RODRÍGUEZ, F.GUGLIELMETTI