Es posible que la luz no pueda escapar de un agujero negro, pero ahora se ha escapado suficiente información de las garras de un agujero negro que los astrónomos, por primera vez, han podido proporcionar una descripción completa. Un equipo de astrónomos del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) y la Universidad Estatal de San Diego han realizado las mediciones más precisas del sistema binario de rayos X Cygnus X-1, permitiéndoles desentrañar los misterios de larga data de su agujero negro y para volver sobre su historia desde su nacimiento hace unos seis millones de años.
Se descubrió que Cygnus X-1, que consiste en un agujero negro que extrae material de su masiva estrella compañera azul, emitía poderosos rayos X hace casi medio siglo. Desde su descubrimiento en 1964, esta fuente galáctica de rayos X ha sido analizada intensamente con astrónomos que intentan obtener información sobre su masa y espín. Pero sin una medición precisa de su distancia de la Tierra, que se estima que está entre 5,800 y 7,800 años luz, solo podríamos imaginar qué secretos albergaba Cygnus X-1.
El astrónomo Mark Reid de CfA llevó a su equipo a obtener la medición más precisa de la distancia a Cygnus X-1 con la ayuda de Very Long Baseline Array (VLBA) de la National Science Foundation, un sistema de radiotelescopio de todo el continente. El equipo bloqueó una medición trigonométrica directa de 6.070 años luz.
"Debido a que ninguna otra información puede escapar de un agujero negro, conocer su masa, giro y carga eléctrica proporciona una descripción completa", dice Reid, coautor de tres artículos sobre Cygnus X-1, publicados en Astrophysical Journal Letters. (disponible aquí, aquí y aquí). "La carga de este agujero negro es casi nula, por lo que medir su masa y giro completa nuestra descripción".
Utilizando su nueva medición de distancia precisa junto con el Observatorio de rayos X Chandra, el Explorador de tiempo de rayos X Rossi, el Satélite avanzado para cosmología y astrofísica y las observaciones de luz visible realizadas durante más de dos décadas, el equipo reconstruyó el "No Hair "Teorema, la descripción completa de la que habla Reid, al revelar una gran masa de casi 15 masas solares y una velocidad de giro turbo de 800 revoluciones por segundo. "Ahora sabemos que Cygnus X-1 es uno de los agujeros negros estelares más masivos de la Vía Láctea", dice Jerry Orosz de la Universidad Estatal de San Diego, también autor del artículo con Reid y Lijun Gou del CfA. "Está girando tan rápido como cualquier agujero negro que hayamos visto".
Como beneficio adicional, las observaciones que usaron el VLBA en 2009 y 2010 también habían medido el movimiento de Cygnus X-1 a través de la galaxia, lo que llevó a los científicos a la conclusión de que es demasiado lento para haber sido producido por la explosión de una supernova y sin evidencia de Una gran "patada" al nacer, los astrónomos creen que puede haber resultado del colapso oscuro de una estrella progenitora con una masa mayor de aproximadamente 100 veces la masa del Sol que se perdió en un fuerte viento estelar. "Hay sugerencias de que este agujero negro podría haberse formado sin una explosión de supernova y nuestros resultados respaldan esas sugerencias", dice Reid.
Parece que con estas mediciones, el profesor Stephen Hawking tuvo que comerse sus propias palabras después de apostar con su compañero astrofísico Kip Thorne, profesor de física teórica en el Instituto de Tecnología de California, que Cygnus X-1 no contenía Un agujero negro.
“Durante cuarenta años, Cygnus X-1 ha sido el ejemplo icónico de un agujero negro. Sin embargo, a pesar de la concesión de Hawking, nunca he estado completamente convencido de que realmente contenga un agujero negro, hasta ahora ", dice Thorne. "Los datos y el modelado en estos tres documentos finalmente proporcionan una descripción completamente definitiva de este sistema binario".
Fuentes: CfA