El nacimiento de un agujero negro

Se han descubierto nuevos detalles sobre el nacimiento de un famoso agujero negro, un nacimiento que tuvo lugar hace millones de años. La nueva y reveladora información se ha obtenido gracias a un equipo de científicos que analizaron datos reunidos por el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA, así como por otros telescopios ópticos, de radio y de rayos X.

El sistema de Cygnus X-1 contiene un agujero negro, y la nueva investigación sobre éste ha permitido obtener valores extraordinariamente precisos de su masa, su rotación y la distancia a la Tierra. Con estos datos clave, se ha logrado reconstruir la historia del agujero negro.

Esta nueva información permite deducir como nació, su masa y cuán rápido giraba poco después de su formación. Es un logro importante, pues, tal como subraya Mark Reid del Centro para la Astrofísica (CfA), gestionado conjuntamente por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsoniano, no se sabe mucho acerca del nacimiento de los agujeros negros.

Además del equipo de Reid, en el análisis de las mediciones también han trabajado el equipo de Jerome Orosz de la Universidad Estatal de San Diego, en Estados Unidos, y el de Lijun Gou, asimismo del CfA.

El agujero negro de Cygnus X-1 es de masa comparable a la de una estrella. Los agujeros negros de esta clase son el resultado directo del derrumbamiento de una estrella masiva sobre sí misma cuando agota su combustible nuclear. El agujero negro, comúnmente referido como Cygnus X-1, y una estrella masiva azul muy cercana (HDE 226868) se orbitan mutuamente.

Uno de los equipos de científicos fue capaz de determinar la velocidad de rotación del agujero negro y resulta que está girando muy cerca del máximo posible. En la cota de su horizonte de sucesos (el punto de no retorno para el material que cae hacia un agujero negro) la rotación es de más de 800 veces por segundo.

Otro de los resultados es que, según todos los indicios, el agujero negro nació hace unos 6 millones de años. En este periodo de tiempo tan corto (en términos astronómicos), el agujero negro no puede haber absorbido suficiente gas como para aumentar mucho su velocidad de rotación. Esto implica que probablemente nació poseyendo ya una altísima velocidad de giro.

Usando las observaciones ópticas de la estrella compañera y su movimiento en torno al agujero negro, varios de los científicos han conseguido hacer la medición más precisa hasta ahora de la masa de este último: 14,8 veces la masa del Sol. Es probable que su masa al nacer fuese sólo un poco menor, debido a la falta del tiempo suficiente para que haya crecido de manera considerable.

Otros nuevos datos respaldan la hipótesis de que el agujero negro no nació de una supernova, al menos considerable como tal, sino que puede ser el resultado del colapso sin explosión de una estrella progenitora. La estrella de la que se originó el agujero negro de Cygnus X-1 fue probablemente una estrella muy masiva, que en sus inicios tuvo una masa equivalente a la de un centenar largo de estrellas como nuestro Sol.