Satélite Swift de la Nasa descubre un nuevo agujero negro en nuestra galaxia

Un estallido de rayos-X capturado por Swift de la NASA el 16 de septiembre de 2012, el resultado de un flujo de gas hundiendo hacia el agujero negro hasta ahora desconocido. Gas que fluye de una estrella similar al Sol se recoge en un disco alrededor del agujero negro. Normalmente, este gas sería constante espiral hacia adentro. Sin embargo, en este sistema, llamado Swift J1745-26, el gas se acumula durante décadas antes de repente alza crédito interno:. Goddard Space Flight Center de la NASA

El Satélite Swift de la NASA detectó recientemente una creciente ola de rayos X de alta energía de una fuente hacia el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La explosión, producida por una rara nova de rayos X, ha anunciado la presencia de un agujero negro de masa estelar desconocida.

«Bright novas de rayos X son tan raros que son esencialmente los eventos una vez por misión y esta es la primera Swift ha visto», dijo Neil Gehrels, investigador principal de la misión, en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Md . «Esto es realmente algo que hemos estado esperando.»

Una nova de rayos X es una fuente de rayos X de corta duración que aparece de repente, llega a su pico de emisión en unos pocos días y luego se desvanece a lo largo de un período de meses. El estallido se produce cuando un torrente de gas almacenado repente se precipita hacia uno de los objetos más compactos conocidos, una estrella de neutrones o un agujero negro.

La fuente rápidamente brillo activado Burst Alert telescopio Swift de dos veces en la mañana del 16 de septiembre, y de nuevo al día siguiente.

Nombrada Swift J1745-26 después de las coordenadas de su posición de cielo, la nova se encuentra a pocos grados del centro de nuestra galaxia, hacia la constelación de Sagitario. Aunque los astrónomos no conocen su distancia precisa, que piensan que el objeto reside cerca de 20.000 a 30.000 años luz de distancia en la región interior de la galaxia.

Observatorios terrestres detectaron emisiones infrarrojas y de radio, pero espesas nubes de polvo oscuro han impedido que los astrónomos de la captura de Swift J1745-26 a la luz visible.

La nova alcanzó su máximo en los rayos X dura – energías por encima de 10.000 voltios de electrones, o varios miles de veces mayor que la de la luz visible – el 18 de septiembre, cuando alcanzó una intensidad equivalente a la de la famosa Nebulosa del Cangrejo, un remanente de supernova que sirve como un objetivo de calibración para los observatorios de alta energía y se considera una de las fuentes más brillantes más allá del sistema solar en estas energías.

A pesar de que se atenúa a energías más altas, la nova se iluminó en el bajo consumo de energía, o más suave, las emisiones detectadas por el telescopio de rayos X de Swift, un comportamiento típico de rayos X novas. Para el miércoles, Swift J1745-26 fue 30 veces más brillante en rayos-X suaves que cuando se descubrió y siguió iluminar.

«El patrón que estamos viendo se observa en novas de rayos X donde el objeto central es un agujero negro. Una vez que los rayos X se desvanecen, esperamos poder medir su masa y confirmar su condición de agujero negro», dijo Boris Sbarufatti, un astrofísico del Observatorio de Brera en Milán, Italia, que actualmente está trabajando con otros miembros del equipo de Swift en la Penn State en University Park, Pensilvania

El agujero negro debe ser miembro de un sistema binario de rayos X de baja masa (LMXB), que incluye una normal, sol-como la estrella. Una corriente de gas fluye desde la estrella normal y entra en un disco de almacenamiento alrededor del agujero negro. En la mayoría de LMXBs, el gas en las espirales de disco internas, se calienta a medida que se dirige hacia el agujero negro, y produce un flujo constante de rayos-X.

Sin embargo, bajo ciertas condiciones, el flujo estable dentro del disco depende de la velocidad de la materia que fluye en él desde la estrella compañera. En ciertas tasas, el disco no puede mantener un flujo constante interna y en su lugar voltea entre dos condiciones drásticamente diferentes – un estado más fresco, menos ionizado donde el gas simplemente se acumula en la parte exterior del disco como el agua detrás de una presa, y una más calientes, más estado ionizado que envía una oleada de gas creciente hacia el centro.

«Cada arrebato borra el disco interno, y con poca o ninguna materia que cae hacia el agujero negro, el sistema deja de ser una fuente brillante de rayos X», dijo John Cannizzo, un astrofísico de Goddard. «Décadas más tarde, después de bastante gas se ha acumulado en el disco externo, se cambia de nuevo a su estado caliente y envía un diluvio de gas hacia el agujero negro, dando lugar a un nuevo estallido de rayos X».

Este fenómeno, llamado el ciclo límite térmico viscoso, ayuda a los astrónomos explican estallidos transitorios a través de una amplia gama de sistemas, desde los discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes, a las novas enanas – donde el objeto central es una estrella enana blanca – y la emisión, incluso brillante de los agujeros negros supermasivos en el corazón de galaxias distantes.

Swift, lanzado en noviembre de 2004, es administrado por el Centro Goddard Space Flight Center. Es operado en colaboración con la Universidad Estatal de Pensilvania, el Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México y Orbital Sciences Corporation en Dulles, Virginia, con colaboradores internacionales en el Reino Unido e Italia y que incluye las contribuciones de Alemania y Japón.