En la constelación de Cygnus, a unos 7.800 abriles luz de la Tierra, se esconde una verdadera ridiculez espacial. Allí, un agujero molesto en un sistema llamado V404 Cygni muestra repetidamente un comportamiento que ha desconcertado y deleitado a los científicos al mismo tiempo.
Ahora ha sacado un nuevo truco de su aparentemente interminable astillero: una compañera binaria invisible, una destino en una amplia área de cerca de de 70.000 abriles.
Hexaedro que V404 Cygni ya tiene una compañera (una destino en una área cercana de 6,5 días, en la que el agujero molesto central se está alimentando tranquilamente), el tercer objeto recién descubierto convierte al sistema en un trinario.
Es la primera vez que vemos un sistema con esta configuración y podría ofrecer algunas ideas sobre cómo se forman los agujeros negros. Esto se debe a que una arranque de supernova, que se cree que es el mecanismo por el cual se forman los agujeros negros de masa cósmico, debería ocurrir roto el tenue vínculo gravitacional de una área amplia.
“Creemos que la mayoría de los agujeros negros se forman a partir de violentas explosiones de estrellas, pero este descubrimiento ayuda a poner eso en duda”, dice el físico Kevin Burdge del Instituto Tecnológico de Massachusetts.
“Este sistema es muy interesante para la transformación de los agujeros negros y incluso plantea dudas sobre si hay más triples por ahí”.
De hecho, conocemos la existencia de la segunda destino desde hace décadas; Los astrónomos pensaron que se trataba simplemente de una destino cercana a V404 Cygni, lo que sería relativamente poco trascendental.
Pero los datos recopilados por la empresa Gaia de la Agencia Espacial Europea revelaron que definitivamente están sucediendo allí más cosas de las que pensábamos. Gaia está mapeando las posiciones tridimensionales de los objetos en la Vía Láctea; pero incluso mapea su dirección y velocidad a medida que se mueven por el espacio.
V404 Cygni y la destino aparentemente no relacionada se mueven por el espacio en la misma dirección y a la misma velocidad. Eso muestra que los objetos están vinculados.
“Es casi seguro que no se alcahuetería de una coincidencia o un siniestro”, afirma Burdge. “Estamos viendo dos estrellas que se suceden porque están unidas por esta débil condena de agravación. Así que este tiene que ser un sistema triple”.
Existe evidencia del maniquí de supernova de formación de agujeros negros. Esto ocurre cuando una destino moribunda estalla en una arranque colosal, expulsando su material extranjero, mientras el núcleo de la destino colapsa bajo la agravación para formar un agujero molesto, el objeto más denso del Universo.
Los científicos han gastado supernovas y han desenredado la luz para valorar la masa del objeto en el núcleo e inferir la producción de un agujero molesto. Pero eso no significa que una supernova sea el único mecanismo de formación. Otra opción es el maniquí de colapso directo. Aquí, la destino masiva simplemente implosiona, completamente, en un agujero molesto, sin desorden ni problemas.
En este caso, la evidencia es un poco más difícil de conseguir. Sin líos ni complicaciones, prácticamente no hay pruebas.
Aquí es donde V404 Cygni de repente se vuelve muy interesante, porque cuando la arranque de una supernova es asimétrica, como suele ser el caso, el desequilibrio de energía puede darle al agujero molesto incipiente una patada direccional.
Esto es difícil de resolver con una área tan amplia como la que se ve con la destino recién conectada. El agujero molesto y la destino están separados por una distancia de 3.500 unidades astronómicas, lo que hace que su vínculo gravitacional entre sí sea relativamente débil. La perturbación introducida por una supernova debería ocurrir roto esa atadura como un hilo de telaraña.
La amplia separación orbital incluso hace que la captura gravitacional entre dos objetos que pasan sea difícil de explicar. Burdge y sus colegas realizaron decenas de miles de simulaciones y descubrieron que la mejor explicación es que los tres objetos ya estaban unidos gravitacionalmente cuando se formó el agujero molesto; y que el mecanismo de formación fue el colapso directo.
“La gran mayoría de las simulaciones muestran que la forma más dócil de hacer que este triple funcione es mediante el colapso directo”, dice Burdge.
Es la mejor evidencia hasta el momento del maniquí de colapso directo de la formación de agujeros negros, lo que refuerza el mecanismo como una forma válida de interpretar los agujeros negros cuya historia de formación es difícil de resolver con una supernova.
Es muy posible que incluso haya otros trinarios amplios que incluyan agujeros negros y que hayamos pasado por parada conveniente al sigilo de los agujeros negros; encontrarlos podría ayudarnos a comprender mejor cómo se forman estos objetos y por qué un agujero molesto podría colapsar directamente en oficio de explotar en un resplandor de luz.
“O tuvimos mucha suerte o los terciarios son comunes”, dice el astrónomo Kareem El-Badry de Caltech.
“Si son comunes, eso podría resolver algunas de las preguntas de larga data sobre cómo se forman los binarios de los agujeros negros. Los triples abren caminos evolutivos que no son posibles para los binarios puros.
“De hecho, la clan ha predicho antaño que los binarios de los agujeros negros podrían formarse principalmente a través de una triple transformación, pero nunca ha habido ninguna evidencia directa hasta ahora”.
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.
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