Descubren un astro extraño en la frontera entre estrella de neutrones y agujero negro

Se ha descubierto un cuerpo celeste compacto que podría ser una estrella de neutrones inusualmente masiva o un agujero negro inusualmente ligero. El enigma está servido.

Los astros más compactos generalmente se dividen en dos clases: estrellas de neutrones y agujeros negros. Sin embargo, existe una brecha sustancial entre las masas de la estrella de neutrones más masiva medida y el agujero negro más ligero medido.

Por ejemplo, las estrellas de neutrones más masivas generalmente tienen un rango de entre 2,2 y 2,5 masas solares, mientras que rara vez se han observado agujeros negros de menos de 5 masas solares. Aunque se ha informado de algunos objetos compactos detectados en emisiones de ondas gravitacionales con masas que entran dentro de este "salto de masas", la naturaleza de estos objetos y los mecanismos a través de los cuales se formaron siguen siendo desconocidos.

Un equipo encabezado por Ewan D. Barr, del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Alemania detectaron uno de estos objetos misteriosos en el espacio de masas mencionado. Barr y sus colaboradores utilizaron observaciones del conjunto de radiotelescopios MeerKAT en Sudáfrica para medir la temporización de un púlsar binario de milisegundos conocido como PSR J0514-4002E.

Teniendo en cuenta los efectos relativistas, los autores del estudio estimaron la masa total del sistema binario e infirieron la masa del compañero binario del púlsar. Estos hallazgos indican que el compañero binario es un objeto compacto con una masa entre 2,09 y 2,71 masas solares, lo que lo sitúa en el límite inferior del rango de masas observado entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros.

Por esta razón, Barr y sus colegas no pueden clasificar de manera fiable este objeto como una estrella de neutrones particularmente masiva ni como un agujero negro inusualmente ligero.

Recreación artística de cuerpo celeste en la frontera entre estrella de neutrones y agujero negro. (Ilustración: Jorge Munnshe para NCYT de Amazings)

Pese a que su identidad sigue siendo desconocida, los autores del estudio plantean la hipótesis de que se formó en una fusión anterior entre dos estrellas de neutrones y posiblemente como resultado del entorno estelar extremo dentro del denso cúmulo globular en el que reside.

El estudio se titula “A pulsar in a binary with a compact object in the mass gap between neutron stars and black holes”. Y se ha publicado en la revista académica Science. (Fuente: AAAS)