Los científicos han visto un agujero negro giratorio cuyo eje está desalineado aproximadamente 40 grados con respecto al plano orbital, lo que desafía las teorías de formación.
Los agujeros negros son uno de los objetos más misteriosos de espacio, y el último descubrimiento de un agujero negro bastante extraño que gira sobre un eje inclinado fuertemente desalineado con su plano orbital ha agregado otra dimensión de misterio a estos gigantes cósmicos. Desafortunadamente, medir la velocidad de giro de un agujero negro no es tarea fácil. Eso tiene que ver principalmente con el hecho de que ni siquiera permiten que la luz escape, lo que obliga a los científicos a adoptar métodos indirectos, como rayos X provenientes de proxies como el disco de materia que alimenta el agujero negro. En 2013, los científicos se basaron en un enfoque alternativo para estudiar el agujero negro en el centro de la galaxia NGC 1365 y calcularon que su velocidad de giro caía alrededor del 86 por ciento de la velocidad de la luz.
Sin embargo, los procesos específicos están asociados con un agujero negro que ocurre mucho más rápido. Por ejemplo, en 2020, los científicos observaron que el agujero negro en la galaxia Messier 87 estaba disparando chorros de partículas energizadas a una velocidad superior al 99 por ciento de la de la luz. A fines del año pasado, los investigadores finalmente resolvieron el misterio de cómo las partículas expulsadas de un agujero negro pueden viajar a una velocidad tan alta, y los científicos llegaron a la conclusión de que un fuerte campo magnético las está acelerando. Pero en lo que respecta al comportamiento rotacional, los modelos teóricos sugieren que un agujero negro gira alineado con un eje que es perpendicular al plano orbital. También es la orientación de los chorros relativistas que lanza.
Pero un nuevo descubrimiento desafía esa teoría. Un equipo de investigadores de la Universidad de Turku ha notado que el agujero negro en el sistema estelar binario MAXI J1820+070 está muy desalineado. El equipo observó que el extraño agujero negro tiene una inclinación de unos 40 grados medidos con respecto a la órbita del sistema binario. Los científicos estudiaron la brillante radiación óptica y de rayos X y las emisiones de radio generadas por los chorros expulsados por el agujero negro para determinar el eje de rotación con un alto grado de precisión.
Expulsado de la alineación después del nacimiento
Los científicos también aplicaron técnicas polarimétricas para obtener una mejor información direccional y métodos espectroscópicos para realizar observaciones extrañas. Para recordar, los instrumentos espectroscópicos del Observatorio Keck contribuyeron recientemente al descubrimiento de dos mini-Neptunos que están perdiendo su atmósfera debido a las intensas radiaciones provenientes de su estrella y se están convirtiendo lentamente en mini-Tierras. Volviendo al agujero negro extrañamente inclinado, los científicos notan que una variación de 40 grados entre el eje orbital y el giro del agujero negro los tomó por sorpresa. Hasta ahora, los astrónomos han creído que la desalineación era mínima en el caso de los agujeros negros giratorios basándose en modelos que predicen la naturaleza curva del espacio-tiempo que se deforma alrededor de estos gigantes cósmicos.
El agujero negro en el centro del último descubrimiento, publicado en Ciencia revista, pesa unas ocho veces el sol, mientras que la estrella que lo orbita tiene aproximadamente la mitad del tamaño de la estrella anfitriona de la Tierra. En cuanto a por qué el agujero negro está inclinado, los científicos sospechan que recibió una patada masiva cuando la estrella madre colapsó violentamente y se convirtió en una anomalía giratoria que succiona materia en espacio. El “golpe natal” puede haber ocurrido después de la explosión de la supernova debido a la expulsión de partículas en una dirección particular, lo que provocó que el agujero negro se desalineara en comparación con los objetos vecinos.
Fuentes: CienciaNASA, Universidad de Turku