Los astr¨®nomos reconstruyen la historia de un agujero negro

Tres equipos de astr¨®nomos han logrado determinar la masa, la rotaci¨®n y la distancia a la Tierra de un agujero negro especialmente famoso, Cygnus X-1, y con esos par¨¢metros han reconstruido su historia. El objeto tiene casi 14,8 veces la masa del Sol, gira 800 veces por segundo y est¨¢ a 6.070 a?os luz de aqu¨ª. Fue identificado como candidato a agujero negro hace casi cuatro d¨¦cadas, pero entonces el gran especialista Stephen Hawking no estaba convencido y, en 1974, apost¨® con un colega y amigo, el f¨ªsico te¨®rico estadounidense Kip Thorne, a que no se trataba de tal objeto. Perdi¨®. En 1990, cuando ya se hab¨ªan hecho m¨¢s observaciones de Cygnus X-1, el f¨ªsico brit¨¢nico acept¨® la derrota. Fue una de las varias apuestas que Hawking y Thorne han hecho sobre cuestiones cient¨ªficas.

Una vez aceptado como tal, el objeto no perdi¨® inter¨¦s, al contrario. Cygnus X-1 es un agujero negro estelar, es decir, que se ha formado por el colapso de una estrella masiva, y forma un sistema doble con otro astro. Ahora, los tres grupos de astr¨®nomos, que han trabajado con telescopios en tierra y en el espacio, presentan sus conclusiones complementarias en tres art¨ªculos publicados en The Astrophysical Journal. "La nueva informaci¨®n nos proporciona pistas s¨®lidas acerca de c¨®mo se form¨® el agujero negro, su masa y su velocidad de rotaci¨®n, y es emocionante, porque no se sabe mucho acerca del nacimiento de un agujero negro", se?ala Mark Reid, l¨ªder de uno de los equipos, en un comunicado del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (EE UU). El horizonte de sucesos (la frontera de no retorno de la materia que cae en un agujero negro) gira en este m¨¢s de 800 veces por segundo, muy cerca del m¨¢ximo calculado.

Otro dato importante es la edad: tiene unos seis millones de a?os, seg¨²n estudios de la estrella compa?era y modelos te¨®ricos. Por tanto, es relativamente joven en t¨¦rminos astron¨®micos, y no ha tenido mucho tiempo para tragarse suficiente materia de su entorno como para acelerar su rotaci¨®n, por lo que Cygnus X-1 debi¨® nacer ya girando muy r¨¢pido. Adem¨¢s, debi¨® formarse pr¨¢cticamente con la misma masa que tiene ahora, 14,8 veces la del Sol. "Ahora sabemos que es uno de los agujeros negros estelares m¨¢s masivos de la galaxia y gira m¨¢s r¨¢pido que cualquier otro que conozcamos", afirma Jerome Orosz (San Diego State University). El telescopio espacial de rayos X Chandra, de la NASA, ha sido clave en esta investigaci¨®n.

"Como no puede escapar de un agujero negro m¨¢s informaci¨®n, su masa, rotaci¨®n y su carga el¨¦ctrica supone la descripci¨®n completa", dice Reid. "Y la carga de este agujero negro es casi cero".

Un tercer equipo, gracias a los radiotelescopios sincronizados del sistema VLBA, ha logrado precisar la distancia de Cygnus X-1 (dato esencial para determinar la masa y la rotaci¨®n), as¨ª como el desplazamiento del objeto en el espacio. Resulta que el agujero negro se mueve muy despacio respecto a la V¨ªa L¨¢ctea, lo que significa que no recibi¨® impulso al formarse. Este dato apoya la hip¨®tesis seg¨²n la cual este objeto no se form¨® en una explosi¨®n de supernova (cuando una estrella supermasiva ha consumido todo su combustible), que habr¨ªa dado ese impulso y llevar¨ªa mucha m¨¢s velocidad. Debi¨® ser un colapso estelar, s¨ª, pero sin explosi¨®n, lo que dio origen al agujero negro en cuesti¨®n. En cuanto a la distancia, antes de estas nuevas medidas que la han fijado en 6.070 a?os luz, se estimaba entre 5.800 y 7.800 a?os luz, indican los expertos del National Radio Astronomy Observatory (que opera el VLBA).