En 1979, el astrónomo aficionado Gus Johnson descubrió una supernova a unos 50 millones de años luz de distancia de la Tierra, cuando una estrella aproximadamente 20 veces más masiva que nuestro Sol colapsó. Desde entonces, los astrónomos han estado vigilando el SN 1979C, ubicado en M 100 en el grupo Virgo. Con las observaciones del telescopio Chandra, las emisiones de rayos X del objeto han llevado a los astrónomos a creer que el remanente de supernova se ha convertido en un agujero negro. Si es así, sería el agujero negro más joven que se sabe que existe en nuestro vecindario cósmico cercano y brindaría a los astrónomos la oportunidad sin precedentes de ver cómo se desarrolla este tipo de objeto desde la infancia.
"Si nuestra interpretación es correcta, este es el ejemplo más cercano donde se observó el nacimiento de un agujero negro", dijo el astrónomo Daniel Patnaude durante una conferencia de prensa de la NASA el lunes. Patnaude es del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica y es el autor principal de un nuevo artículo.
SN 1970C pertenece a un tipo de explosiones de supernovas llamadas tipo II lineal, o supernovas de colapso del núcleo, que constituyen aproximadamente el 6% de las explosiones estelares conocidas. Si bien muchos agujeros negros nuevos en el universo distante se han detectado previamente en forma de estallidos de rayos gamma (GRB), SN 1979C es diferente porque está mucho más cerca y es poco probable que las supernovas de colapso del núcleo estén asociadas con un GRB. Las teorías dicen que la mayoría de los agujeros negros deberían formarse cuando el núcleo de una estrella colapsa y no se produce una explosión de rayos gamma, pero esta puede ser la primera vez que se observa este método de hacer un agujero negro.
Ha habido un debate sobre qué tamaño de estrella creará un agujero negro y qué tamaño creará una estrella de neutrones. El tamaño de la masa solar 20 está justo en el límite entre los dos, por lo que los astrónomos no están completamente seguros de que se trate de un agujero negro o una estrella de neutrones. Pero dado que las emisiones de rayos X de este objeto han sido constantes en los últimos 31 años, los astrónomos creen que este es un agujero negro, ya que a medida que se enfría una estrella de neutrones, las emisiones de rayos X se desvanecen.
Esta animación muestra cómo se pudo haber formado un agujero negro en SN 1979C. Se muestra el colapso de una estrella masiva, después de que ha agotado su combustible. Luego se muestra un destello de luz de un choque que atraviesa la superficie de la estrella, seguido de una poderosa explosión de supernova. La vista luego se acerca al centro de la explosión: Créditos: NASA / CXC / A.Hobart
Sin embargo, como una advertencia, dijo el coautor Avi Loeb, realmente se necesitan más de 31 años para ver grandes cambios, pero dijo que el hecho de que la iluminación ha sido constante da evidencia de un agujero negro.
Aunque la evidencia apunta a un agujero negro recién formado, hay algunas otras posibilidades de lo que podría ser. Algunos han sugerido que el objeto podría ser una magnetar o una onda expansiva, pero la evidencia muestra que esas dos opciones no son muy probables.
Otra posibilidad intrigante es que una estrella de neutrones joven que gira rápidamente con un poderoso viento de partículas de alta energía podría ser responsable de la emisión de rayos X. Esto haría que el objeto en SN 1979C sea el ejemplo más joven y brillante de tal "nebulosa del viento del púlsar" y la estrella de neutrones más joven conocida. El púlsar Cangrejo, el ejemplo más conocido de una nebulosa de viento púlsar brillante, tiene aproximadamente 950 años.
"Estoy entusiasmado con este descubrimiento, independientemente de si resulta ser un agujero negro o una nebulosa de viento de púlsar", dijo el astrofísico Alex Fillipenko, quien participó en la sesión informativa. "Una nebulosa de viento pulsar sería interesante porque sería la más joven conocida en esa categoría".
"Lo que es realmente emocionante es que, por primera vez, sabemos la fecha exacta de nacimiento de este objeto", dijo Kim Weaver, astrofísica del Centro de Vuelo Espacial Goddard, "Sabemos que es muy joven y queremos ver cómo evoluciona el sistema". y cambia, a medida que se convierte en un niño y se convierte en un adolescente. Más importante aún, podremos entender la física. Esta es una historia de la ciencia en acción ".
La edad del posible agujero negro se basa, por supuesto, en nuestro punto de vista. Como la galaxia está a 50 millones de años luz de distancia, la supernova ocurrió hace 50 millones de años. Pero para nosotros, la explosión tuvo lugar hace solo 31 años.
Lea el documento del equipo: Evidencia de un remanente de agujero negro en el tipo IIL Supernova 1979C
Autores: D.J. Patnaude, A. Loeb, C. Jones.
Fuente: información televisiva de la NASA, NASA
