Agujeros negros: el fin del universo conocido (I)

Hace 100 millones de años, tres estrellas ligadas gravitatoriamente entre sí viajaban por el caluroso centro de nuestra galaxia. Fue entonces cuando sucedió algo que cambió su vida para siempre: este sistema triple pasó demasiado cerca del enorme agujero negro que ocupa el centro de la Vía Láctea, capturó una de las estrellas y lanzó a las otras dos a una velocidad de más de 2,5 millones de kilómetros por hora. Esto significa 3 veces más rápido que la velocidad que lleva el Sol alrededor de la Vía Láctea y dos veces la velocidad de escape de la Galaxia. En el camino las dos estrellas se fundieron dando lugar a una estrella azul supercaliente que, aún hoy, fuera ya de nuestra gran ciudad cósmica, se aleja a esa velocidad de infarto.

 Esto es lo que los astrónomos suponen que le pasó a la estrella conocida como HE 0437-5439, una de las más rápidas jamás detectadas. Desde 2005 se han detectado 16 de estos astros superrápidos, exiliados forzosos de nuestra Galaxia (la teoría predice que el superagujero negro central lanza una estrella al espacio intergaláctico cada 100.000 años). Lo que hace especial este caso es que en junio 2011 se ha podido trazar toda su trayectoria, que parte justo del centro de la Galaxia.

 Curiosamente, un mes antes aparecía en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society que gracias al telescopio espacial de rayos X Chandra se ha podido observar lo que puede ser un agujero negro supermasivo expulsado de su propia galaxia. Según su descubridora, Marianne Heida de la Universidad de Utrecht, es posible que sea un caso parecido, pero esta vez lo que se unió fue dos agujeros negros.

Los misterios que rodean a estos invisibles objetos celestes son innumerables, pero los astrónomos creen que serán capaces de dar respuesta a muchos de ellos dentro de una década, cuando se lance el mayor telescopio de rayos X jamás construido: el IXO (International X-Ray Observatory), diseñado conjuntamente por la ESA, la NASA y la JAXA, la agencia espacial nipona. Entre tanto el trabajo previo lo hará eROSITA, un experimento germano-ruso que se colocará en el espacio en 2012. Su objetivo es buscar agujeros negros supermasivos, que se formaron cuando el universo era joven antes de la aparición de las primeras estrellas. Los astrónomos esperan localizar unos 3 millones de ellos, lo que arrojará luz sobre uno de los mayores misterios de la astronomía moderna: ¿cómo se formaron estos objetos, cuya masa es de varios millones de soles?

Además de estos monstruos situados en el centro de las galaxias, existen otros muchos más pequeños, con tan solo unas decenas de veces la masa del Sol. De estos sí sabemos cuál es su origen: cuando una estrella muy masiva, de más de 20 masas solares, llega al final de sus días. Entonces se convierte en una supernova y explota de modo que se hace tan brillante como todas las estrellas de la galaxia juntas. Tras ella, lo que queda es un agujero negro. Pero no siempre sucede así.

En agosto de 2010 un equipo de astrónomos europeos descubría en el cúmulo Westerlund 1 o cúmulo de Ara (el Altar), situado a 16.000 años-luz, la magnetoestrella CXO J164710.2-455216, una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente intenso (un billón de veces el de la Tierra). Este objeto es el cadáver de una estrella de 40 masas solares, aunque la teoría predice que eso no tenía que haber pasado: su destino era convertirse en un agujero negro. La única explicación que aceptable es que debió compartir su vida con una estrella compañera que se dedicó a robarle grandes cantidades de materia. Al final, la explosión de supernova la lanzó lejos de su lado. Como dijo el investigador principal de este estudio, Simon Clark, “es el último plan dietético para estrellas extragordas, que elimina más del 95% de su masa inicial”.

Aún existe un tercer tipo de agujeros negros, los llamados vagabundos. Según los astrónomos Ryan O’Leary y Avi Loeb del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, hay cientos de ellos errando por la Galaxia y arrasan todo a su paso. Podemos estar tranquilos: según estos investigadores el más cercano se encuentra a varios miles de años-luz de nosotros. Con una masa entre 1.000 y 100.000 soles se mueven por los barrios más alejados del centro de la Vía Láctea. Son recuerdos de un lejano pasado, cuando nuestra galaxia se formaba a partir de uniones y choques de otras más pequeñas en un proceso que pudo durar miles de millones de años.

Cuando dos de estas protogalaxias se fusionaban, sus agujeros negros también lo hacían formando estas reliquias que hoy observamos. Estudiarlas nos proporcionará gran información sobre lo sucedido, aunque son difíciles de observar pues únicamente se hacen visibles cuando capturan, acretan, materia interestelar cercana.

(Publicado en Muy Interesante)

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