Los astrónomos detectan un agujero negro en NGC 1850

Un equipo internacional de astrónomos informa de la detección de un agujero negro en un cúmulo globular conocido como NGC 1850. El agujero negro recién descubierto es aproximadamente 11 veces más masivo que el sol y parece ser parte de un sistema binario. El descubrimiento se detalló en un artículo publicado el 12 de noviembre en arXiv.org.

Ya que agujeros negros no se pueden observar directamente, probar su existencia es un desafío. La evidencia más sólida de los agujeros negros proviene de sistemas binarios en los que se puede mostrar que una estrella visible orbita a una compañera masiva pero invisible. Por lo tanto, los astrónomos utilizan estos sistemas para descubrir directamente la presencia de un agujero negro al estudiar el movimiento de un objeto visible que lo orbita.

Hasta la fecha, solo se han realizado unas pocas detecciones dinámicas directas de agujeros negros que no interactúan en cúmulos estelares debido a limitaciones de observación. Además, hasta el momento no se ha informado de la detección dinámica directa de un agujero negro en un cúmulo masivo joven. Encontrar tales objetos podría ser crucial para avanzar en nuestro conocimiento de la función de masa inicial y la evolución dinámica temprana de los agujeros negros en entornos de alta densidad.

Ahora, un equipo de astrónomos dirigido por Sara Saracino de la Universidad John Moores de Liverpool en el Reino Unido informa sobre la primera detección dinámica de un agujero negro con un compañero en un globo globular. racimo (GC). El objeto, designado NGC 1850 BH1, fue encontrado en NGC 1850: es un GC joven (de unos 100 millones de años) y masivo (con una masa de unas 100.000 masas solares) en la Gran Nube de Magallanes (LMC). El descubrimiento es parte de una búsqueda sistemática de agujeros negros de masa estelar en cúmulos masivos de estrellas jóvenes en el LMC utilizando observaciones MUSE (Explorador espectroscópico de unidades múltiples) de varias épocas tomadas en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, a través del monitoreo de rayos. cambios.

Según el estudio, el binario recién descubierto consiste en un agujero negro con una masa de aproximadamente 11,1 masas solares y una estrella de extinción de secuencia principal (MSTO) aproximadamente 4,9 veces más masiva que el sol. Es un sistema semiindependiente, con un período corto de 5.04 días y una inclinación orbital a un nivel de 38 grados.

Los investigadores asumen que el sistema probablemente experimentará un desbordamiento de Roche-Lobe a medida que la estrella compañera evolucione a partir de la secuencia principal. Prevén un establo transferencia de masa y una importante emisión de rayos X, que generalmente conduce a un ensanchamiento de la pista.

«La transferencia de masa probablemente terminará cuando la mayor parte de la envoltura de hidrógeno de la estrella donante se haya transferido a la compañera o se haya perdido del sistema, dejando un núcleo de estrella de helio. Si es así, es probable que experimente otra fase de transferencia de masa (y rayos X emisión) cuando la estrella quema helio en la capa, terminando como un sistema de agujero negro + enana blanca ”, explicaron los astrónomos.

Resumiendo los resultados, los autores del artículo señalaron que su descubrimiento podría ser el punto de partida en la construcción del agujero negro. función de masa inicial. Además, su estudio apoya la búsqueda de la población completa y detectable dinámicamente de agujeros negros.

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