Nueva evidencia apunta a la primera conocida Calabozo Más grande de lo que se pensaba anteriormente, lo que podría obligar a los científicos a reconsiderar su comprensión de cómo las estrellas gigantes hacen que aparezcan los agujeros negros.
Los científicos creen que los agujeros negros de masa estelar, que contienen hasta unas pocas veces la masa del Sol, se forman cuando las estrellas gigantes mueren y colapsan sobre sí mismas. Primer agujero negro detectado Signus X-1, Ubicado dentro de la galaxia Vía Láctea en la constelación Hen, el Cisne. Los astrónomos vieron los primeros signos de un agujero negro En 1964 A través del gas, lo succionó lejos de una estrella gigante azul que lo orbitaba. Cuando este gas escaló hacia el agujero negro, se calentó tanto que lanzó rayos X de alta energía y rayos gamma que los satélites podían detectar.
a Trío de estudios en 2011 Se sugirió que Cygnus X-1 estaba ubicado a unos 6070 años luz de la Tierra, pero la nueva investigación indica que el agujero negro en realidad se encuentra a unos 7240 años luz de distancia. Dado que otras propiedades del objeto se calculan en función de la distancia, la nueva cuenta sostiene que Cygnus X-1 es un poco más grande de lo que los científicos se dieron cuenta.
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Para estimar la distancia de un agujero negro, los científicos usan algo llamado Tecnología Parallax, Que examina a Cygnus X-1 en su contexto. «Si sostienes un dedo a la distancia de un brazo y cierras un ojo y luego el otro, lo verás [your finger] Parece moverse de un lugar a otro en comparación con los objetos distantes del fondo ”, dijo James Miller-Jones, astrofísico del Nodo de la Universidad Curtin del Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía en Perth, Australia, autor principal del nuevo estudio y colegas. autor de algunos artículos de 2011 para SpaceSpace.org: «Con la misma idea, uno puede calcular la distancia detrás de Cygnus X-1 mirándolo desde varios puntos de observación mientras la Tierra se mueve alrededor del sol».
El trabajo de 2011 analizó la luz de la estrella asociada con un agujero negro para ayudar a estimar el diámetro de la estrella. Usando esta medida, los investigadores calcularon otros detalles de la asociación, como la masa del agujero negro, lo que indica que era aproximadamente 14,8 veces. Que el sol.
Sin embargo, la investigación de 2011 no recopiló datos de un agujero negro en órbita completa alrededor de su estrella compañera. Sin esta información, el trabajo previo no puede explicar completamente cómo estos movimientos orbitales afectan las estimaciones de distancia y masa.
En el nuevo estudio, Miller-Jones y sus colegas analizaron las observaciones de Cygnus X-1 del Very Long Baseline Array (VLBA), un radiotelescopio gigante de 10 placas esparcido por los Estados Unidos en el transcurso de seis platos de 12 horas. Las observaciones se realizaron en días consecutivos y los investigadores observaron la órbita completa del agujero negro.
Utilizando la tecnología de paralaje en estos nuevos datos junto con los de 2011, los científicos han descubierto que el agujero negro puede estar más lejos de lo que se pensaba anteriormente, a unos 7.240 años luz de la Tierra.
Estos nuevos hallazgos llevaron a los investigadores a revisar modelos de los movimientos de la estrella compañera Cygnus X-1, que a su vez condujo a una nueva masa estimada del agujero negro, aproximadamente 21,2 veces la masa del Sol. Este tamaño convierte a Cygnus X-1 en el agujero negro de masa estelar más grande detectado hasta ahora mediante observaciones de luz. (Observatorios de ondas gravitacionales como Lego Que detectan ondas en el tejido del espacio y el tiempo han detectado agujeros negros de mayor masa estelar, incluidas ondas alrededor 50 veces la masa del Sol..)
Estos resultados indican que las estrellas que forman agujeros negros de masa estelar pueden no perder tanto material a través de los vientos como se pensaba anteriormente. «La masa de un agujero negro está determinada por la masa de la estrella que lo inició», dijo Miller-Jones. «Las estrellas pierden masa cuando los vientos soplan sobre su superficie, y las estrellas masivas generan vientos más fuertes. Las estrellas más grandes pueden tener Vientos muy fuertesY perder mucha masa a través de ellos antes de que formen agujeros negros «.
El tamaño gigante recién descubierto de Cygnus X-1 indica que las estrellas que forman agujeros negros con masa estelar podrían ser más grandes de lo que se pensaba anteriormente. « Los modelos anteriores predijeron el agujero negro masivo de estrellas más grande de nuestro planeta Vía láctea Debería poder hacer que la masa del Sol sea solo unas 15 veces, dijo Miller-Jones. «Entonces, encontrar una masa equivalente a 21 veces la masa del Sol significa que tenemos que revisar nuestras estimaciones de cuánta masa están perdiendo estas estrellas masivas».
Las estimaciones actualizadas de la masa y la distancia del agujero negro también ayudaron a revelar que el objeto gira a una velocidad muy cercana a la de la luz, «más rápido que cualquier otro agujero negro encontrado hasta ahora», según el coautor del estudio Xueshan Zhao de la Academia China. of Sciences en She Beijing en un comunicado.
Incluso los agujeros negros de mayor masa estelar pueden estar esperando la atención de los científicos. «No es probable que Cygnus X-1 sea el agujero negro más grande que podría producirse en términos de masa estelar», dijo Miller-Jones. «La pregunta es, ¿podemos reconocerlos y con qué precisión medir sus masas?»
Los científicos explican en detalle Sus hallazgos 18 de febrero, en línea en Science Magazine. Otros dos artículos que se centran en varios aspectos de este trabajo también aparecieron el 18 de febrero en el Astrophysical Journal.
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