Principia

Los agujeros negros habitualmente se detectan en los sistemas binarios debido a la emisión en el rango de los rayos X por la interacción y acreción de materia con la estrella compañera. Se considera que hay gran cantidad de sistemas binarios en los que no existe interacción, por lo que al no emitir en el rango de los rayos X son necesarios otros métodos para su detección. Un equipo de científicos de todo el mundo liderados por astrónomos de la Universidad del Estado de Ohio, EEUU, han combinado el uso del método de velocidades radiales con datos de variabilidad fotométrica para encontrar este tipo de objetos que no interactúan con su compañera binaria. 

En su investigación, los científicos partiendo de los datos de APOGEE,  Experimento de Evolución Galáctica del Observatorio Apache Point, han encontrado una estrella  gigante que se sitúa en la constelación de El Cochero, a unos 10 000 años luz de la Tierra, con una compañera oculta con la que no existe interacción y que posee una masa de unas 3. 3 veces la masa solar. Este valor de la masa indica que podría tratarse tanto de un agujero negro de baja masa como de una estrella de neutrones muy masiva.  La masa del objeto se encuentra en el llamado intervalo de masas según lo cual podría tratarse de una estrella de neutrones con una masa por encima de las mayores observadas hasta ahora− entre 2 y 2.14 masas solares−, dentro del rango de indeterminación entre la masa máxima predicha de forma teórica para las estrellas de neutrones, 2.5 masas solares, y la masa más baja medida para agujeros negros, entre 5 y 6 masas solares.

Mientras que algunos modelos de formación de agujeros negros indican un límite inferior para la masa de aproximadamente 4 masas solares, otros modelos predicen un amplio rango de posibles valores para la masa dentro del intervalo de masas. De hecho, otros sistemas binarios como GX 339-4 y 4U 1543-47, en este caso con emisión de rayos X, poseen objetos dentro del intervalo de masas. Para el primer sistema el compañero posee una masa de entre 2.3 y 9.5 masas solares y para el segundo entre 2.7 y 7.5 masas solares.

La investigación, que ha sido publicada en la revista Science, enfatiza la importancia de incluir estos objetos en observaciones futuras, ya sean estrellas de neutrones o agujeros negros, ya que hasta ahora no se habían considerado por no conocerse claramente su existencia. 

Referencia: A. Thompson et al. 2019. A noninteracting low-mass black hole–giant star binary system. Science