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Ciencia

Sorpresa en el agujero negro por el que Hawking perdió una suscripción a ‘Penthouse’

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Judith de JorgeABC

Nuevas observaciones concluyen que Cygnus X-1, el primero de estos objetos jamás detectado, es más masivo de lo que se creía

Con permiso del que se encuentra en el centro de la galaxia Messier 87, el primero en ser fotografiado (en 2019), Cygnus X-1, en la constelación del Cisne, es probablemente el agujero negro más famoso de la historia de la astrofísica. Para empezar, porque fue el primero descubierto y uno de los más cercanos a la Tierra, pero sobre todo porque protagonizó una célebre apuesta entre el físico británico Stephen Hawking y el estadounidense y entonces futuro premio Nobel Kip Thorne. En contra de su propio trabajo, Hawking se jugó en 1974 una suscripción de cuatro años a la revista erótica ‘Penthouse’ a que no se trataba de uno de estos exóticos objetos. No fue hasta 1990, cuando ya se habían hecho más observaciones de Cygnus X-1, que reconoció su derrota.

Probablemente a Hawkingfallecido en 2018, le habría interesado conocer los resultados del nuevo estudio publicado este jueves en la revista ‘Science’, aunque echen más sal en la herida de su fracaso. Porque la investigación, dirigida por un equipo internacional de astrónomos, sugiere que Cygnus X-1 es más masivo de lo que se creía. Tiene alrededor de 21 masas solares, lo que supone un aumento del 50% respecto a estimaciones anteriores. Esto lo convierte en el agujero negro de masa estelar más masivo jamás detectado sin el uso de ondas gravitacionales. Además, está más lejos: se encuentra a 7.200 años luz de nuestro planeta y no a 6.100 como se creía.

El objeto fue descubierto en 1964 cuando se transportaron un par de contadores Geiger, un instrumento para medir la radiactividad, a bordo de un cohete suborbital lanzado desde Nuevo México. Ahora, ha sido estudiado con la ayuda del Very Long Baseline Array, un radiotelescopio del tamaño de un continente compuesto por diez platos repartidos por Estados Unidos, junto con una técnica inteligente para medir distancias en el espacio.

«Si podemos ver el mismo objeto desde diferentes ubicaciones, podemos calcular su distancia de nosotros midiendo lo lejos que parece moverse el objeto en relación con el fondo», explica James Miller-Jones, profesor de la Universidad Curtin y el Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía (ICRAR). «Si coloca el dedo frente a los ojos y lo ve con un ojo a la vez, notará que su dedo parece saltar de un lugar a otro. Es exactamente el mismo principio», aclara.

Los investigadores observaron durante seis días una órbita completa del agujero negro y utilizaron observaciones tomadas del mismo sistema con el mismo conjunto de telescopios en 2011. «Este método y nuestras nuevas mediciones muestran que el sistema está más lejos de lo que se pensaba, con un agujero negro que es significativamente más masivo», concluye el autor principal del estudio.

Que este agujero negro sea tan masivo desafía lo que los astrónomos creían sobre cómo se forman estos pozos cósmicos. «Las estrellas pierden masa en su entorno a través de los vientos estelares que soplan desde su superficie. Pero para hacer un agujero negro tan pesado, necesitamos reducir la cantidad de masa que las estrellas brillantes pierden durante su vida», explica Ilya Mandel, de la Universidad de Monash y el Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav).

Los astrónomos observaron el sistema Cygnus X-1 desde diferentes ángulos usando la órbita de la Tierra alrededor del Sol para medir el movimiento percibido del sistema contra las estrellas de fondo. Esto les permitió refinar la distancia al sistema y, por lo tanto, la masa del agujero negro
Los astrónomos observaron el sistema Cygnus X-1 desde diferentes ángulos usando la órbita de la Tierra alrededor del Sol para medir el movimiento percibido del sistema contra las estrellas de fondo. Esto les permitió refinar la distancia al sistema y, por lo tanto, la masa del agujero negro – Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía

Cerca de la velocidad de la luz

«El agujero negro en el sistema Cygnus X-1 comenzó su vida como una estrella aproximadamente 60 veces la masa del Sol y colapsó hace decenas de miles de años», comenta el científico. «Increíblemente, está orbitando a su estrella compañera, una supergigante, cada cinco días y medio a solo una quinta parte de la distancia entre la Tierra y el Sol». Además, Cygnus X-1 gira increíblemente rápido, muy cerca de la velocidad de la luz y más rápido que cualquier otro agujero negro encontrado hasta la fecha.

El próximo año, el radiotelescopio más grande del mundo, el Square Kilometer Array (SKA), comenzará a construirse en Australia y Sudáfrica. Los científicos esperan que esta y otras instalaciones de nueva generación ayuden a comprender estas regiones extremas del espacio. «Es un gran momento para ser astrónomo. Estudiar los agujeros negros es como arrojar luz sobre el secreto mejor guardado del Universo: es un área de investigación desafiante pero emocionante», asegura el profesor Miller-Jones.

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