Evento OB110462 mostrado en los cuatro primeros planos de la parte inferior. / NASA / ESA / Hubble / K. Sahu, STScI / J. DePasquale, STScI.
Astrónomos han validado la primera detección de lo que parece ser un agujero negro errante a la deriva a través de la Vía Láctea. La investigación ha sido aceptada en The Astrophysical Journal y está disponible en arXiv.
Los pequeños agujeros negros de masa estelar se forman durante el colapso gravitatorio de estrellas masivas. La búsqueda y determinación de las propiedades de estos objetos es importante tanto para definir el límite entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros, como para probar modelos de la evolución final de estrellas masivas.
Se sabe que en la Vía Láctea hay entre 107 y 109 agujeros negros de masa estelar. Sin embargo, son solo 20 los casos confiables de detección, todos parte de sistemas binarios.
Agujeros negros aislados
Según los astrofísicos muchos agujeros negros de masa estelar estarían representados por objetos únicos. Esto debido a que alrededor del 30% de las estrellas masivas se forman como estrellas individuales. Y en los casos de sistemas binarios cerrados, las estrellas pueden fusionarse antes de una explosión de supernova.
En un sistema binario amplio, el impulso impartido a uno de los componentes durante la explosión de otra estrella como supernova puede ser tan grande que sería capaz de destruir el sistema, dejando un agujero negro aislado.
Los agujeros negros aislados son extremadamente difíciles de detectar, ya que no son fuentes de su propia radiación. Además, su tasa de acumulación de materia del medio interestelar es demasiado baja para generar una emisión de radio o rayos X perceptible.
Una microlente resulta ser el único método disponible para medir la masa de los agujeros negros aislados. Este fenómeno astronómico ocurre cuando una estrella u objeto compacto que actúa como lente pasa por delante de una estrella que actúa como fuente de radiación.
El descubrimiento
Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Casey Lam de la Universidad de California en Berkeley ha informado de un nuevo caso de medición de la masa de un agujero negro de masa estelar aislado utilizando una microlente gravitacional.
Los científicos analizaron cinco candidatos a agujeros negros encontrados en los estudios del cielo en busca de eventos de microlente gravitacional OGLE y MOA. Luego, en 2011, identificaron entre ellos el evento de microlente MOA-11-191/OGLE-11-0462 (abreviado como OB110462), observado cerca del centro de la Vía Láctea.
Las curvas de luz fotométrica para cada candidato cubren un período de 7 a 11 años. Los datos astrométricos fueron obtenidos por el Telescopio Espacial Hubble y cubrieron cada evento de microlente.
Se determinó que el desplazamiento astrométrico de la estrella de fondo era de más de un milisegundo de arco. Asimismo, la masa del objeto de la lente OB110462 está en el rango de 1,6 a 4,4 masas solares. Esto lo convierte en el primer caso de detección de un objeto compacto con el uso de microlente astrométrica.
Un segundo estudio
No obstante, poco antes de enviar el artículo científico terminado para su revisión, los investigadores se enteraron de un análisis independiente del evento OB110462. Este había sido realizado por el equipo de Kailash Sahu, el cual estimó que la masa del objeto de la lente era de 7,1 masas solares, sugiriendo que se trata de un agujero negro de masa estelar.
Aún no se tiene claro si esta discrepancia se debe al uso de diferentes volúmenes de datos de observación. Es posible que la diferencia se deba también a distintas técnicas de análisis de datos.
Un estudio preliminar muestra que la elección diferente de las estrellas de referencia en los dos documentos no es una fuente de inconsistencia. Se necesitarán muchos más trabajos para comprender completamente lo que está sucediendo.
