Un agujero negro se produce cuando una estrella muy masiva explota en una supernova al final de su vida y en ese proceso expulsa las capas externas, mientras que el núcleo se comprime a un tamaño muy pequeño y con una densidad muy alta.
El resultado de esa explosión también puede ser una estrella de neutrones, pero estas tienen masas que no pueden superar tres veces la del Sol.
Para masas mayores, el núcleo de la supernova colapsa dentro de un radio "crítico" con un poder gravitatorio "enorme" y del que no pueden escapar ni la materia ni la radiación. Así se forman los agujeros negros de masa estelar.
El primer agujero negro confirmado, V404 Cyg, fue observado por Casares con el telescopio William Herchel del Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma) mientras realizaba su tesis doctoral.
En mayo de 1989, el satélite GINGA detectó una erupción de rayos X muy potente en la constelación del Cisne con unas propiedades muy peculiares, como que su brillo aumentaba espectacularmente en pocos minutos y alcanzaba un techo o máximo, como si se "saturase", explicó Casares.
Los rayos X se producen cuando el agujero negro arranca materia de una estrella que está atrapada en su poderoso campo gravitatorio.
La materia se acumula en la parte externa de un disco que gira alrededor del agujero negro. El disco aumenta de densidad hasta que la materia se precipita en espiral sobre el agujero negro.
En ese proceso de caída el gas se comprime y calienta muchísimo, emitiendo gran cantidad de rayos X, que iluminan todo el sistema binario e impiden detectar a la estrella compañera, que es de muy baja masa y fría.
Es, comentó Casares, como si encendiéramos un foco muy potente al lado de una cerilla, con lo que la luminosidad del foco oscurece por completo a la cerilla impidiéndonos verla.
Es necesario esperar a que la erupción de rayos X "se apague" para intentar detectar a la débil estrella compañera. E importante observarla pues gracias al estudio de su movimiento podemos medir la masa del agujero negro, agregó.
Hasta 1991 no fue posible detectar a la estrella compañera de V404 Cyg y medir su órbita, y Casares comprobó que el candidato a agujero negro tenía una masa por encima de seis veces la del Sol, la más alta medida hasta entonces.
En su tesis demostró que la estrella binaria transitoria V404 Cyg alberga un agujero negro de entre ocho y quince veces la masa del Sol, cerrando dos décadas de debate sobre la existencia de los agujeros negros.
Jorge Casares destacó la importancia que para estas investigaciones tienen los estudios astronómicos en rayos X, que comenzaron a finales de los años 60 del siglo pasado y que, señaló, cambiaron la visión que se tenía del Universo.
Los rayos X no llegan a la Tierra porque lo impide la atmósfera terrestre, y una vez que comenzaron a estudiarse gracias a los satélites se descubrieron numerosas fuentes que emiten gran parte de su radiación en ese rango de energías.
Algunas fuentes (como V404 Cyg) son transitorias, de manera que aparecen muy brillantes durante meses, y los astrónomos han descubierto que se trata de auténticos "semilleros" que esconden los mejores casos de agujeros negros.
El ritmo de descubrimientos de agujeros negros es muy bajo porque es preciso esperar a que entren en erupción algunos de los numerosos agujeros negros hibernantes que hay en la galaxia.
Por eso el reto es descubrir nuevos agujeros negros en quietud o hibernantes, antes de que entren en erupción, para lo cual se desarrollan diversas técnicas.
Rubén Darío García León
(Agencia EFE) leer mas
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