La creación del Agujero Negro más joven de la Vía Láctea

nuevos datos del observatorio Chandra de rayos X de la NASA sugiereN que un residuo de supernova altamente distorsionada puede contener el agujero negro más joven de la Vía Láctea. El residuo parece ser producto de una rara explosión en la cual la materia es lanzada a altas velocidades sobre los polos de una estrella rotatoria.

El residuo,llamado W49B, es de aproximadamente 1000 años de antigüedad visto desde la tierra y se localiza a aproximadamente a 26,000 años luz.

 “W49B es el primero de su tipo en ser descubierto en la galaxia”, dijo Laura López, quien dirigió el estudio en el instituto de tecnología de Massachusetts. “parece que su estrella madre terminó su vida de una manera que la mayoría no lo hace.” 

Usualmente cuando una estrella masiva se queda sin combustible, la región central de la estrella colapsa, disparando una cadena de eventos que culminan rápidamente en una explosión de supernova. La mayoría de estas explosiones generalmente son simétricas, con el material estelar siendo disparado más o menos en todas direcciones.

Sin embargo, en la supernova W49B, el material cerca de los polos de la estrella rotatoria condenada fue lanzado a mucha mayor velocidad que el material emanado de su ecuador. Los chorros disparados desde los polos de la estrella dieron forma a la explosión de la supernova y su resultado.

El residuo ahora brilla intensamente con rayos X y otras longitudes de onda, ofreciendo evidencia de una explosión peculiar. Al rastrear la distribución y cantidad de diferentes elementos en el campo de escombros estelar, los investigadores fueron capaces de comparar los datos de Chandra con modelos teóricos de cómo explota una estrella. Por ejemplo, encontraron hierro solo en la mitad del residuo mientras otros elementos como el sulfuro y silicio  estaban esparcidos por todos lados. Esto coincide con las predicciones de una explosión asimétrica.

“Además de su inusual firma de elementos, W49B es también mucho mas alargada y elíptica que la mayoría de otros residuos,” dijo el coautor Enrico Ramirez-Ruiz de la Universidad de California, en Santa Cruz. “Esto se puede ver en Rayos X y varias otras longitudes de onda y apunta a una muerte inusual de la estrella.”

Como las explosiones de supernova no son bien entendidas, los astrónomos quieren estudiar casos extremos como el producido por W49B. La relativa proximidad de W49B también lo hace extremadamente útil para un estudio detallado.

Los autores examinaron que clase de objeto compacto la supernova dejo. La mayor parte del tiempo las estrellas masivas que colapsan en supernovas dejan un núcleo giratorio denso llamado estrella de neutrones. Los astrónomos usualmente pueden detectar estrellas de neutrones a través de rayos X o pulsaciones de radio, aunque a veces una fuente de rayos X es visto sin pulsaciones. Una búsqueda cuidadosa de Chandra reveló que no hay evidencia de una estrella de neutrones. La falta de esta evidencia implica que un agujero negro pudo haber sido formado.

“Es un poco circunstancial, pero tenemos evidencia fascinante de que W49B también creó un agujero negro,” dijo el coautor Daniel Castro, también del MIT; “si ese es el caso, tenemos una rara oportunidad de estudiar una supernova responsable de crear un joven agujero negro”, agregó.

Las explosiones de supernova dirigidas por chorros como la de W49B han sido vinculadas a explosiones de rayos gamma en otros objetos. Explosiones de rayos gamma, que solo han sido vistos en otras galaxias distantes, también se cree que marcan el nacimiento de un agujero negro. No hay evidencia que la supernova W49B produjera una explosión de rayos gamma, pero puede tener propiedades –incluida que haya sido dirigida a chorro y que posiblemente haya producido un agujero negro—que se superponen con los de una explosión de rayos gamma.

Los nuevos resultados de W49B, que fueron basados en aproximadamente dos días y medio de tiempo de observación de Chandra, aparecen en el periódico en Sunday»s issue of the Astrophysical Journal. El otro coautor fue Sarah Pearson de la Universidad de Copenhague en Dinamarca.