Los astrónomos han detectado un objeto compacto de aproximadamente 2.35 masas solares en el cúmulo globular NGC 1851 de nuestra galaxia , la Vía Láctea. Dado que se encuentra en el extremo inferior del rango de masas de los agujeros negros , este objeto compacto podría ser una estrella de neutrones masiva , el agujero negro más ligero o alguna variante estelar desconocida. Aún no se ha determinado la naturaleza exacta de este cuerpo. Sin embargo, lo más interesante es que, a diferencia del cuerpo compacto similar detectado en el evento de fusión GW190814, este se encuentra en formación binaria como compañero de un púlsar. Si en el futuro se confirma que este cuerpo compacto en formación binaria con el púlsar es un agujero negro , sería el primer sistema púlsar- agujero negro conocido.
Cuando se agota el combustible, la fusión nuclear en las estrellas se detiene y no hay energía para calentar los materiales y contrarrestar la fuerza de la gravedad. En consecuencia, el núcleo colapsa bajo su propia gravedad, dejando tras de sí un remanente compacto . Este es el fin de la estrella. La estrella muerta puede convertirse en una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro, dependiendo de su masa. Las estrellas con masas entre 8 y 20 masas solares terminan siendo estrellas de neutrones, mientras que las más masivas se convierten en agujeros negros.
La masa máxima de las estrellas de neutrones es de aproximadamente 2.2 masas solares, mientras que los agujeros negros que se forman al final del ciclo de vida estelar suelen tener más de 5 masas solares. Esta diferencia de masa entre el agujero negro más ligero (5 M⊙ ) y la estrella de neutrones más pesada (2.2 M⊙ ) se conoce como "brecha de masa de los agujeros negros".
Objetos compactos en la “ brecha de masa del agujero negro ”
Los objetos compactos que caen en el intervalo de masa (entre 2.2 y 5 masas solares) no son comunes ni se comprenden bien. Algunos objetos compactos observados en eventos de ondas gravitacionales se encuentran en esta región del intervalo de masa. Un ejemplo reciente fue el descubrimiento de un objeto compacto de 2.6 masas solares el 14 de agosto de 2019 en el evento de fusión GW190814, que dio como resultado un agujero negro final de aproximadamente 25 masas solares.
Objetos compactos en brecha de masa en la formación del “sistema binario”
Recientemente, los científicos han informado de la detección de un objeto compacto de aproximadamente 2.35 masas solares en el cúmulo globular NGC 1851, en nuestra galaxia, la Vía Láctea . Dado que se encuentra en el extremo inferior del rango de masas de los agujeros negros , este objeto compacto podría ser una estrella de neutrones masiva , el agujero negro más ligero o alguna variante estelar desconocida.
La naturaleza exacta de este organismo aún está por determinar.
Sin embargo, lo que es más interesante es que, a diferencia del cuerpo compacto similar detectado en el evento de fusión GW190814, este cuerpo compacto se encuentra en la formación de un sistema binario como compañero de un púlsar binario excéntrico de milisegundos.
Si en el futuro se determina que este cuerpo compacto en formación binaria con el púlsar es un agujero negro , sería el primer sistema conocido de púlsar y agujero negro . Esto es lo que los astrónomos que estudian púlsares llevan décadas buscando.
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Referencias:
- LIGO. Comunicado de prensa – LIGO-Virgo encuentra un objeto misterioso en “Mass Gap”. Publicado el 23 de junio de 2020. Disponible en https://www.ligo.caltech.edu/LA/news/ligo20200623
- E. Barr et al., Un púlsar en binario con un objeto compacto en la brecha de masa entre estrellas de neutrones y agujeros negros Science, 19 de enero de 2024. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adg3005 Preimpresión https://doi.org/10.48550/arXiv.2401.09872
- Fishbach M., 2024. Misterio en la “brecha de masas”. CIENCIA. 18 de enero de 2024. Vol. 383, número 6680. págs. DOI: https://doi.org/10.1126/science.adn1869
- SARAO 2024. Noticias – ¿El agujero negro más ligero o la estrella de neutrones más pesada? MeerKAT descubre un objeto misterioso en el límite entre los agujeros negros y las estrellas de neutrones. Publicado el 18 de enero de 2024. Disponible en https://www.sarao.ac.za/news/lightest-black-hole-or-heaviest-neutron-star-meerkat-uncovers-a-mysterious-object-at-the-boundary-between-black-holes-and-neutron-stars/
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