¿Misterio? Los astrónomos encontraron un objeto en el espacio ¡y no pueden decir qué es!
Los astrónomos han encontrado un objeto que podría ser el agujero negro más pequeño jamás hallado o la mayor estrella de neutrones jamás observada. El misterio es que aún no tienen ni idea de qué objeto podría tratarse.
Desde finales del siglo pasado, los astrónomos saben cómo se forman objetos compactos como los agujeros negros y las estrellas de neutrones. Cuando las estrellas masivas llegan al final de sus vidas, colapsan y se denominan supernovas. El resto del derrumbe es un objeto compacto.
Durante el final de su vida se liberan capas de gas creando una auténtica obra de arte cósmica. Generalmente, estas capas de gas forman una estructura de gas y polvo. En el centro de estas estructuras se puede tener el remanente que generó el derrumbe y obtener información sobre el proceso.
Un artículo publicado en la revista Science mostró los resultados del estudio de un púlsar que orbitaba alrededor de un punto. Al estudiar la interacción gravitacional entre el púlsar y el punto, descubrieron que allí había una masa de alrededor de 2,35 veces la masa del Sol. Algo demasiado pequeño para ser un agujero negro pero demasiado grande para ser una estrella de neutrones.
Supernova
Las estrellas pasan toda su vida en la secuencia principal. La secuencia principal representa estrellas que queman hidrógeno para convertirlo en helio, es decir, queman su combustible. Debido a la presión de radiación creada, existe un equilibrio entre esta presión que empuja hacia afuera y la gravedad que empuja hacia adentro.
Sin embargo, al final de su vida, cuando el combustible se agota, la estrella comienza a perder capas de gas hasta que colapsa. Este colapso se denomina supernova de tipo IIa. Generalmente, durante una supernova de tipo IIa se libera una gran cantidad de energía.
Remanente estelar
Durante una supernova, el centro de la estrella supergigante roja colapsa bajo su propia gravedad. Dependiendo de la masa, el colapso dará como resultado un objeto compacto que podría ser una estrella de neutrones o un agujero negro. Las estrellas menos masivas, como el Sol, se convierten en enanas blancas.
Si una estrella tiene entre 2,5 y 3 veces la masa del Sol, puede convertirse en una estrella de neutrones. Pero si tiene más de 5 masas solares, es probable que se convierta en un agujero negro estelar. Es importante señalar que durante el proceso la estrella pierde materia por lo que el objeto final no tiene la misma masa que la estrella.
¿Estrella de neutrones o agujero negro?
Debido a la pérdida de masa durante el proceso de supernova, las estrellas de neutrones más pesadas generalmente alcanzan alrededor de 2,2 masas solares. Los agujeros negros más pequeños tienen casi 5 masas solares. Generalmente, es a través de la masa final del objeto compacto lo que ayuda a clasificar el tipo de objeto.
Sin embargo, existe un rango entre aproximadamente 2,2 y 5 masas solares donde la física no puede explicar exactamente cómo un objeto compacto entraría en este rango. Los físicos teóricos y observacionales intentan explicar qué sucede en este intervalo que parece ser un agujero en la clasificación de los objetos compactos.
Pulsar PSR J0514-4002E
Encontrar un objeto compacto en este rango fue lo que le ocurrió a un equipo del Instituto Max Planck en Alemania. Al estudiar el púlsar PSR J0514-4002E, se dieron cuenta de que existía una interacción gravitacional con un punto que tenía alrededor de 2,3 masas solares. Al no tener emisión electromagnética, el grupo concluyó que se trataba de un objeto compacto.
El equipo observó el púlsar a través del telescopio de observación de ondas de radio MeerKAT. El púlsar se encuentra a 39.500 años luz de distancia y el grupo pudo medir la posición y la velocidad a la que giraba. A través de observaciones, encontraron un objeto que no encaja ni como una estrella de neutrones ni como un agujero negro.
Compañeros por casualidad
Además, observando la dinámica y la órbita de los dos objetos, el grupo estimó que el objeto desconocido no es el compañero original del púlsar. Posiblemente, los dos comenzaron la interacción gravitacional debido al lugar donde ambos se encuentran. La región es extremadamente densa en estrellas y objetos compactos.
No sería difícil que en esta región llamada cúmulo globular se hubiera formado un agujero negro o una estrella de neutrones. Durante la compleja dinámica del grupo, es posible que los dos hayan quedado atrapados en el radio de interacción del otro. Esto explicaría la alta velocidad a la que gira la estrella de neutrones.
El misterio continúa
El objeto de 2,3 masas solares sigue siendo un misterio y aún no es posible clasificarlo como estrella de neutrones o agujero negro. Si se confirma que se trata de una estrella de neutrones, sería la más masiva jamás observada. Si se confirma que se trata de un agujero negro, será el agujero negro más pequeño observado.
Independientemente de la clasificación, la observación bate un récord de una forma u otra. Sin embargo, hasta ahora se desconoce el misterio del objeto y cómo pudo haberse formado.