Los agujeros negros "invisibles" de masa intermedia pueden manifestarse, "reviviendo" temporalmente a las enanas blancas que vuelan a poca distancia de ellos. Esta es la conclusión a la que llegaron los científicos que publicaron un artículo en el Astrophysical Journal.
“Es extremadamente importante comprender cuántos de estos agujeros negros existen en el universo. La respuesta a esta pregunta nos ayudará a descubrir los secretos del nacimiento de los agujeros negros supermasivos más grandes y antiguos del Universo. Si alguna vez vemos cómo los agujeros negros 'resucitan' a las enanas blancas, daremos un gran paso hacia esto”, dice Christopher Fragile del Instituto Kavli de Física Teórica en Santa Bárbara (EE. UU.).
Vida y muerte en el espacio
norte
Las observaciones de las primeras épocas de la vida del Universo muestran que ya existían agujeros negros supermasivos con una masa de varios miles de millones de soles en las primeras galaxias del universo, lo que sería imposible si comenzaran a crecer desde "cero", como creían los científicos. Por esta razón, los astrónomos han estado buscando durante mucho tiempo los llamados "agujeros negros de masa intermedia", que podrían surgir en el curso del colapso directo de la materia y servir como "semillas" para el nacimiento de agujeros supermasivos.
Hoy en día, los astrónomos conocen la existencia de cuatro agujeros negros de este tipo: el objeto X-2 en la galaxia M82, la fuente HLX-1 en la constelación Phoenix "catapultada" desde la galaxia ESO 243-49, así como el agujero negro NGC2276-3c en la galaxia NGC2276 y el objeto GCIRS. 13E de la Vía Láctea.
Muchos científicos sospechan que estos objetos no son en realidad agujeros negros, ya que sus descubridores aún no pueden medir con precisión su masa y otras propiedades físicas. Fragile y sus colegas han ideado una técnica ingeniosa para probar las propiedades de tales objetos utilizando estrellas muertas.
Las luminarias, de tamaño similar al Sol, no se convierten en agujeros negros o púlsares en las últimas etapas de su vida, sino que gradualmente se "apagan". En su lugar, aparecen una nube de gas caliente y una enana blanca, el antiguo núcleo supercaliente de una estrella, que consta casi en su totalidad de helio y elementos más pesados.
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Sigue brillando debido al calor residual y la compresión gravitacional, pero las reacciones termonucleares en su interior se detienen por completo, ya que las temperaturas y presiones dentro de la enana blanca son demasiado bajas para que los núcleos de elementos pesados comiencen a fusionarse entre sí.
Espacio "lazares"
Las enanas blancas, como notas de Fragile, a menudo surgen muy cerca de los agujeros negros en el centro de las galaxias y en grandes cúmulos globulares. Al estudiar las consecuencias de su encuentro aleatorio, su equipo descubrió una propiedad inusual de las enanas blancas que podría usarse para buscar agujeros negros de masa intermedia.
El hecho es que los agujeros negros generan fuerzas de marea que hacen que los objetos que se acercan a ellos se estiren y contraigan, lo que debería aumentar la temperatura y la densidad de la materia en su interior hasta decenas de miles de millones de grados Kelvin y varias toneladas por centímetro cúbico. En algunos casos, como han sugerido los científicos, esto será suficiente para reiniciar las reacciones termonucleares dentro de la "estrella muerta".
“Para que el interior de la enana blanca vuelva a estallar, es necesario que el agujero negro tenga un tamaño suficientemente 'promedio'. En este caso, las fuerzas de las mareas se manifestarán a grandes distancias, pero el agujero negro no se tragará inmediatamente a la enana blanca ni desaparecerá en su interior si su masa es pequeña”, prosigue el astrofísico.
La estrella "renacida", como lo demuestran los cálculos de los científicos, sintetizará nuevos elementos de manera diferente a como lo hacen las estrellas y supernovas ordinarias. En particular, producirá cantidades inusualmente altas de níquel-56 y otros elementos asociados con el hierro, lo que les permitirá ser identificados de forma única mediante la observación de supernovas con espectro anómalo.
Hasta ahora, como admite Fragile, los científicos no han podido encontrar rastros de tales agujeros negros y enanas blancas "renacidas", pero nadie los ha buscado a propósito en el pasado. Las observaciones a largo plazo y el análisis de datos ya recopilados por telescopios, así como la conexión de observatorios gravitacionales con búsquedas de tales objetos, dijo, ayudarán a encontrarlos en los próximos años y décadas.
