Un agujero negro provoca el nacimiento de estrellas en la Vía Láctea

Se confirmó el descubrimiento de una colaboración internacional liderada por el investigador argentino Félix Mirabel, una eminencia de la astrofísica a nivel mundial: un agujero negro que provoca la formación de estrellas en la Vía Láctea.

Microcuásar GRS 1915 + 105.

Emanuel Pujol (Agencia CTyS) - El doctor Félix Mirabel comentó a la Agencia CTyS que está muy entusiasmado por este descubrimiento que presentó ante la Unión Astronómica Internacional (IAU) y que buscará profundizar el estudio de este objeto único en nuestra galaxia con el radiotelescopio Very Large Array (VLA) y con el telescopio espacial Hubble.

“La confirmación de que un agujero negro cercano induce la formación estelar en nuestra galaxia va a generar alto impacto en la astronomía y en lo inmediato se intentará realizar más observaciones de este agujero negro”, aseguró el investigador superior del IAFE-CONICET.

Félix Mirabel, recientemente nombrado miembro permanente de la Academia Mundial de Ciencias, reveló: “El viernes pasado, envié mi propuesta al director del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Estados Unidos para poder utilizar el VLA lo antes posible”.

Hace 20 años, Mirabel y el doctor Luis Rodríguez de la Universidad Autónoma de México descubrieron el primer agujero negro devorándose una estrella dentro de la Vía Láctea y eyectando chorros de materia a velocidades cercanas a las de la luz.

Y, hace semanas, un estudio confirmó lo que el astrofísico Mirabel había anticipado hace décadas: que dicho agujero negro no solamente está devorándose una estrella, en un proceso que puede durar millones de años, sino que sus eyecciones provocan la generación de nuevas estrellas.

Con el nombre de microcuásares, Mirabel bautizó este tipo de laboratorios cósmicos que vienen a ser como réplicas en miniatura de los cuásares, que son los objetos más luminosos del Universo, aunque están a distancias enormes de nuestra galaxia. Por eso, este hallazgo permite estudiar la física que ocurre en los cuásares a una distancia relativamente cercana: a solo 30 mil años luz de nuestro planeta.

Las nieblas en el Universo temprano

Esta comprobación, a su vez, incrementa una teoría cosmológica que el astrofísico argentino presentó en 2011 ante la IAU: que, en las épocas tempranas del Universo, los agujeros negros fueron fundamentales para que se elevara la temperatura del medio intergaláctico y se disiparan las nieblas que cubrían el Cosmos.

Antes de su propuesta, se creía que las estrellas habían sido las únicas responsables de calentar el Universo temprano. “Este descubrimiento da impulso a pensar que no solo la radiación de los agujeros negros fue fundamental para que evolucionara el Universo temprano, sino que ellos cumplieron un rol muy importante para la formación de las primeras generaciones de estrellas y para formación de las primeras generaciones de galaxias”, observó Mirabel.

“Es importante tener un laboratorio cósmico, a una distancia cercana, astronómicamente casi en la palma de la mano, de lo que ocurre en los cuásares y de lo que pudo haber pasado en el Universo temprano”, valoró Mirabel. Y añadió: “Si un microcuásar genera más estrellas que la que fagocita, los grandes agujeros negros pudieron ser capaces de generar galaxias enteras”.

Si bien los agujeros negros poseen fama temeraria, porque se conoce su cualidad para devorar planetas y estrellas, también es cierto que permitieron que evolucionara el Universo de tal forma que la vida fuera posible.

De vez en mes

Por atracción gravitatoria, así como la Luna gira alrededor de la Tierra y nuestro planeta da vueltas en torno al Sol, en el microcuásar descubierto por Mirabel, una estrella gigante roja gira alrededor de un agujero negro que es 13 veces más grande que el Sol.

El experto señaló que “aproximadamente una vez al mes, cuando en su ciclo la estrella está más próxima al agujero negro, éste absorbe parte de su materia y eyecta dos intensos chorros de materia en direcciones opuestas, a velocidades muy cercanas a las de la luz”.

Mirabel descubrió y le dio nombre a los microcuásares en 1992.

“Esto ya lo habíamos notado en 1994”, rememoró el ex director del Observatorio Europeo Austral. Y agregó: “Percibimos que había formación estelar a ambos lados del agujero negro, aunque no contábamos con los datos precisos para poder asegurar que dichas estrellas se estaban generando como consecuencia de los chorros de materia lanzados por el agujero negro”.

Mirabel especificó que “hace un mes y medio, después de 15 años de observaciones, se confirmó que ambas zonas de formación de estrellas están a la misma distancia del agujero negro, lo cual certificó nuestra sospecha de que los fenómenos de alta energía producidos por el agujero negro inducían la formación de dichas estrellas”.

Un pequeño laboratorio de dimensiones cósmicas

El nombre técnico de este microcuásar es GRS 1915 + 105. El investigador del CONICET explicó que la estrella está siendo devorada, digerida, en un proceso que debe haber comenzado hace cientos de miles de años.

“La va consumiendo de a poco, pero por la intensidad del campo gravitatorio en las inmediaciones del agujero negro, aunque sea poca la cantidad de materia que absorbe de ella cada mes, el agujero negro es capaz de generar expulsiones de esa materia a muy alta energía”, detalló.

Potencialmente, los agujeros negros son instrumentos muy eficientes para la generación de energía. A su vez, los chorros de materia lanzados por el microcuásar GRS 1915 + 105 desde hace cientos de miles de años fueron empujando y colectando el gas que encontraron a bajas densidades en el espacio.

“Así como se colectan las hojas con sopletes para limpiar las calles, los chorros de materia expulsados por el agujero negro fueron soplando y compactado el gas que encontraban a su paso, hasta dejarlo acumulado a 150 años luz de distancia”, explicó Mirabel. Y agregó: “Cuando la compactación de dicho gas llegó a ser muy grande, entró a jugar la fuerza gravitacional y todo ese gas colectado dio lugar a la formación de estrellas”.

El especialista en agujeros negros especificó a la Agencia CTyS que los chorros de materia emanados por el agujero negro siguen empujando hacia afuera las zonas de formación estelar, a una velocidad de 200 kilómetros por segundo: “Con el instrumento VLA, buscaremos evidenciar a través de la radioastronomía que las regiones de formación estelar se están moviendo hacia afuera”.

Para poder seguir los movimientos del gas, se necesita realizar observaciones en diferentes épocas. Mirabel ya tiene en la mira este objeto hace años y cuenta con observaciones previas con el VLA de 1996 y de 2005. “Ahora, tendríamos una nueva observación otra década después y podríamos analizar como se ha desplazado el gas en el lapso de 20 años”, avizoró.

En tanto, con el telescopio espacial Hubble, Mirabel desea estudiar en el infrarrojo los movimientos que tienen las estrellas que se generaron a partir de los chorros de materia expulsados por el agujero negro.

Si bien es muy difícil reprogramar el telescopio espacial, el astrofísico argentino ya cuenta con el interés de personal del Hubble para acompañarlo en su estudio. “Estuve en el instituto del telespocio espacial, en Baltimore, para dar una conferencia sobre mi idea del rol activo que tuvieron agujeros negros estelares en las épocas tempranas del Universo, e inmediatamente dos investigadores me pidieron colaborar en esa propuesta para el telescopio Hubble”, contó Mirabel.

“Ellos conocen la instrumentación del Hubble y el procesamiento de los datos, lo cual es importante para desarrollar mi proyecto científico”, añadió el investigador. “Éste tipo de colaboraciones internacionales es fundamental para la apertura de nuevos horizontes y el desarrollo del conocimiento”.

Fuente: Agencia CTyS