Integral captura un agujero negro en plena erupción

X-ray nova IGR J17497-2821
La nova IGR J17497-2821 vista en rayos-X por Integral
28 noviembre 2006

El observatorio de rayos gamma de la ESA, Integral, ha localizado un extraño tipo de estallido de rayos gamma. La gran explosión de energía ha permitido a los astrónomos identificar un posible agujero negro en nuestra galaxia.

La explosión fue descubierta el 17 de septiembre de 2006 por investigadores del Centro de Datos Científicos de Integral (ISDC, siglas en inglés), en Versoix, Suiza. En el ISDC los astrónomos están constantemente vigilando los datos procedentes de Integral, porque saben que el cielo, visto en rayos gamma, puede cambiar de aspecto muy rápidamente.

“El centro de la galaxia es una de las regiones más emocionantes para la astronomía de rayos gamma, porque el número de fuentes potenciales de rayos gamma es enorme”, dice Roland Walter, uno de los astrónomos del ISDC y autor principal de estos resultados.

Una prueba de la importancia del centro galáctico es el hecho de que Integral dedica ahora a estudiarlo casi cuatro semanas, en el contexto de uno de sus programas prioritarios de observación. Esto permite a los astrónomos investigar como nunca hasta ahora las características del centro galáctico - y de los objetos que lo pueblan - visto en rayos gamma.

La nova IGR J17497-2821 vista en rayos X por el telescopio XMM-Newton

Fue en el transcurso de una de estas observaciones cuando los astrónomos presenciaron la explosión. A un acontecimiento de esta clase, inesperado, se le denomina ‘target of opportunity’ –objetivo de oportunidad-. Al principio no sabían qué clase de erupción habían detectado. Algunos estallidos de rayos gamma duran muy poco, así que los astrónomos alertaron de inmediato a observatorios en todo el mundo para que observaran también el fenómeno. Afortunadamente, Integral puede localizar con gran precisión la posición de un acontecimiento de esta clase.

En esta ocasión el brillo del estallido siguió aumentando durante días, antes de empezar un declinar gradual que se prolongó durante semanas. La forma en que crece y luego disminuye el brillo de un fenómeno recibe el nombre de ‘curva de luz’. “Sólo pudimos apreciar la forma de la curva de luz después de una semana de observaciones, y fue entonces cuando advertimos lo peculiar que era el fenómeno que estábamos presenciando”, dice Walter.

Ilustración de una nova de rayos X

La comparación de la forma de esta curva de luz con otras reveló que ésta debía de tratarse de una erupción procedente de un sistema binario de estrellas, en el que uno de los miembros es una estrella como nuestro sol mientras que la otra es un agujero negro.

En estos sistemas la gravedad del agujero negro destroza a la estrella compañera. A medida que esta estrella orbita al agujero negro también va perdiendo su gas, que se dispone entorno al agujero formando un aro llamado ‘disco de acreción’.

Ocasionalmente este disco de acreción se vuelve inestable y colapsa hacia el agujero negro, provocando el tipo de erupción presenciada por Integral. Los astrónomos aún no están seguros de por qué el disco de acreción colapsa así, pero una cosa está clara: cuando colapsa emite miles de veces más energía que en cualquier otro momento.

Los astrónomos estiman que Integral sólo detectará una erupción de este tipo cada varios años, porque los sistemas binarios formados por una estrella y un agujero negro son muy raros. Eso convierte a cada uno de estos fenómenos en un acontecimiento precioso para los astrónomos.

La nova de rayos XIGR J17497-2821 vista por Euler

Gracias a la rápida reacción de los astrónomos en el ISDC ha sido posible realizar observaciones con satélites y telescopios en todo el mundo. El telescopio espacial de rayos X de la ESA, XMM-Newton; los de la NASA Chandra y Swift; y numerosos telescopios basados en tierra han captado la elusiva radiación de este fenómeno cataclísmico. Ahora el esfuerzo se centra en la interpretación de los datos, algo a lo que los astrónomos se dedican ahora de lleno.

Note a los editores

Los resultados, descritos en el artículo “IGJ 717497-2821: A new X-ray Nova”, de Roland Walter y colaboradores, será publicado en Astronomy and Astrophysics. Una versión con imágenes puede verse en http://isdc.unige.ch/Science/news/061123/.

Para más información sobre cómo los astrónomos de Integral responden a las alertas de objetivos de oportunidad, ver la edición de Noviembre 2006 de ESA Bulletin: http://www.esa.int/SPECIALS/ESA_Publications/index.html

Para más información:

Roland Walter, Centro de Datos de Ciencia de Integral, Versoix, Suiza
Email: roland.walter @ obs.unige.ch

Christoph Winkler, Jefe Científico de Integral, de la ESA
Email: christoph.winkler @ esa.int

Arvind Parmar, Jefe de Misión de Integral, de la ESA
Email: arvind.parmar @ esa.int

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