ver lo invisible

El equipo combinó dos técnicas cósmicas para detectar el agujero negro: lentes gravitacionales y astrometría. El primero funciona porque cuando la gravedad deforma el espacio-tiempo, cambia el camino que toma la luz cuando pasa cerca. Cuando un objeto celeste pasa muy cerca de una estrella más distante en el cielo desde nuestra línea de visión, la luz de la estrella se desvía cuando pasa por el objeto más cercano. Cuando el objeto de primer plano que realiza la flexión es relativamente pequeño, por ejemplo, un planeta, una estrella o un agujero negro en lugar de una galaxia o un cúmulo de galaxias completo, el proceso se denomina específicamente microlente.

Las microlentes hacen que el objeto más cercano actúe como una lupa natural, iluminando temporalmente la luz de la estrella distante, un efecto que los telescopios pueden ver. Los astrónomos pueden estimar aproximadamente qué tan masivo es el objeto más cercano al estimar la duración del aumento de la luz de las estrellas; Los objetos más masivos producen eventos de microlente más largos. Entonces, un evento largo de microlente causado por algo que no podemos ver podría ser indicativo de un agujero negro rebelde.

Pero los agujeros negros no pueden confirmarse solo con microlentes. Una estrella pequeña, tenue y que se mueve lentamente podría hacerse pasar por un agujero negro. También produciría una señal larga debido a su baja velocidad, y si la estrella es lo suficientemente débil, es posible que los astrónomos no puedan verla, solo discerniendo la luz de la estrella de fondo.

Aquí es donde entra en juego la astrometría. Esta técnica toma medidas precisas de la posición de un objeto. Al ver cuánto parece cambiar la posición de la estrella de fondo durante un evento de microlente, los astrónomos pueden averiguar con mucha precisión qué tan masivo es el objeto más cercano.

“Así fue como supimos que habíamos encontrado un agujero negro”, dice Sahu. “El objeto que descubrimos es tan masivo que brillaría intensamente si fuera una estrella; sin embargo, no hemos descubierto ninguna luz de él.”

Este descubrimiento es la culminación de siete años de observaciones. Las señales de microlente, que pueden revelar pequeños agujeros negros individuales, duran casi un año. Dos telescopios terrestres, el Experimento de Lente Gravitacional Óptica (OGLE) y el telescopio de Observaciones de Microlente en Astrofísica (MOA), captaron el evento. Los astrónomos tardaron lo suficiente en sospechar que el objeto de la lente podría ser un agujero negro.

En ese momento comenzaron con las medidas astrométricas. La desviación causada por el objeto intermedio en la luz de la estrella de fondo era tan pequeña que solo el Telescopio Espacial Hubble podía verla. El equipo pasó varios años analizando la señal astrométrica, que generalmente puede durar de cinco a diez veces más que su contraparte de microlente.

“Es sumamente gratificante ser parte de un descubrimiento tan monumental”, dice Sahu. «He estado buscando agujeros negros durante más de una década, ¡y es emocionante finalmente encontrar uno! Espero que sea el primero de muchos”.

establecimiento de la norma cósmica

Todavía es posible que el objeto no sea un agujero negro después de todo. El análisis de un equipo separado del mismo evento coloca el objeto en algún lugar entre aproximadamente 1,5 y 4 masas solares, lo suficientemente ligero como para que pueda ser un agujero negro o una estrella de neutrones (el núcleo aplastado de una estrella muerta que no era lo suficientemente masivo ) . convertirse en un agujero negro). Aún así, considerando que los astrónomos nunca antes han descubierto una estrella de neutrones aislada, sería un descubrimiento notable. Los resultados de ambos equipos aún están siendo examinados por expertos.

Independientemente de este resultado, algunos astrónomos creen que los agujeros negros de masa estelar que se encuentran en los sistemas estelares binarios pueden representar una muestra sesgada. Sus masas solo oscilan entre 5 y 20 veces la masa del Sol, y la mayoría pesa alrededor de 7 masas solares. Pero el verdadero rango podría ser mucho más amplio.

«Los agujeros negros de masa estelar descubiertos en otras galaxias a través de ondas gravitacionales suelen ser mucho más grandes que los que hemos encontrado en nuestra galaxia, hasta casi 100 masas solares», dice Sahu. «Al encontrar más aislados, podemos comprender mejor cómo es la verdadera población de agujeros negros y aprender aún más sobre los fantasmas que acechan en nuestra galaxia».



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