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Evidencias de un agujero negro de masa intermedia en un cúmulo globular

04/01/2010 20:47 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Un denso remanente estelar ha sido desgarrado por un agujero negro mil veces más masivo que del Sol. Si se confirma, este descubrimiento sería un doble descubrimiento: sería una fuerte evidencia de un agujero negro de masa intermedia -un asunto que ha sido muy debatido - y que además marcaría la primera vez que un agujero negro ha sido captado desgarrando una estrella. Algunos científicos creen que una misteriosa emisión de rayos X, llamada fuente ultra luminosa de rayos X o ULX es la responsable de esta destrucción. "Los astrónomos han estudiado casos de estrellas que están siendo destrozadas por agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias anteriormente, pero esta es la primera evidencia fiable para este evento en un cúmulo globular", explicó dijo Jimmy Irwin de la Universidad de Alabama, que dirigió el estudio.

Los resultados proceden del Observatorio Chandra de rayos X y del Telescopio Magallanes, y se anunciaron hoy durante la reunión 215 de la reunión de la Sociedad Astronómica Americana.

Este escenario está basado en observaciones de Chandra, que reveló la ULX en un cúmulo globular, un denso grupo de estrellas viejas, y en las observaciones ópticas que mostraban una peculiar mezcla de elementos asociados con la emisión de rayos X. Tomados en conjunto, puede considerarse que la emisión de rayos X estuviese producida por los desechos de de una enana blanca desgarrada que se calienta mientras cae en el interior de una agujero negro masivo. La emisión óptica procede de desechos más allá de lo que iluminan estos rayos-X.

NGC 1399, una galaxia elíptica unos 65 millones de años luz de la Tierra. Crédito: NASA, Chandra

La intensidad de la emisión de rayos X coloca la fuente en esta categoría, lo que implica que es la fuente más brillante de rayos X que cualquier fuente de rayos X de tipo estelar conocida, pero menos luminosa que las fuentes de rayos X brillantes (núcleos activos de galaxias) asociados con agujeros negros supermasivos en el núcleo de las galaxias. La naturaleza de ULX es un misterio, pero una posibilidad es que algunas sean agujeros negros con masas entre un centenar y varios miles de veces la masa del Sol, una clase de agujeros intermedia entre los agujeros de masa estelar y los negros supermasivos situados en los centros de las galaxias.

Esta ULX está en un cúmulo globular, situado en NGC 1399, una galaxia elíptica a unos 65 millones de años luz de la Tierra, un conglomerado muy antiguo y lleno de estrellas. Los astrónomos han sospechado que los cúmulos globulares pueden contener agujeros negros de masa intermedia, pero siempre había sido difícil de alcanzar una prueba concluyente de ello.

En la imagen el cúmulo globular M55 en nuestra galaxia. En el interior de estos enjambres de estrellas la densidad estelar es muy alta, y consecuentemente son más probables los encuentros, interacciones y hasta colisiones de estrellas en su interior. Es razonable pensar que los agujeros negros estelares en los cúmulos globulares puedan absorben y devorar estrellas a su alrededor con más facilidad que en otras regiones galácticas y por tanto crecer más

Irwin y sus colegas obtuvieron espectros ópticos del objeto utilizando los telescopios Magallanes I y II en Las Campanas, Chile. Estos datos revelan emisiones de gas ricas en oxígeno y nitrógeno, pero no de hidrógeno, un extraño conjunto de señales en cúmulos globulares. Las condiciones físicas que se deducen de los espectros indican que el gas está en órbita alrededor de un agujero negro de al menos 1.000 masas solares. La abundante cantidad de oxígeno y la ausencia de hidrógeno indican que la estrella destruida era un enana blanca, una estrella de tipo solar en su etapa final que ha quemado todo su hidrógeno dejando una alta concentración de oxígeno. El nitrógeno visto en el espectro óptico sigue siendo un enigma.

"Creemos que estas extrañas huellas espectrales pueden explicarse por una enana blanca que se acercó demasiado de un agujero negro y fue desgarrada por las fuerzas que extremas de mareas", explicó Joel Bregman, coautor del estudio de la Universidad de Michigan.

Los trabajos teóricos sugieren que la emisión de rayos X inducida por la destrucción debida a las fuerzas de marea podía mantener su brillo o durante más de un siglo, pero debería a debilitarse con el tiempo. Hasta ahora, el equipo ha observado que ha habido una disminución del 35% en la intensidad de la emisión de rayos X desde 2000 hasta 2008.

Irwin, dijo en una conferencia de prensa hoy que acaba de comenzar un nuevo estudio en el que buscarán más cúmulos globulares con fuentes de rayos X.

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Publicado en Odisea cósmica


Sobre esta noticia

Autor:
Carlos Perla Hernández (1246 noticias)
Fuente:
odiseacosmica.com
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