Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han propuesto un nuevo método para detectar agujeros negros que podría triplicar el censo de los objetos estelares conocidos en nuestra galaxia. Un agujero negro es un objeto compacto con una masa tres veces superior a la del Sol, tan denso y con una fuerza de atracción tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar de él, informa el IAC en un comunicado.
Por eso los agujeros negros no pueden verse si no es a través de los efectos que producen, en este caso, sobre su estrella compañera, de la que se alimentan. En general, la caída de materia sobre el agujero negro se produce de forma ordenada y "silenciosa" pero en ocasiones esta tiene lugar de forma violenta y compulsiva, generando una fuerte erupción de brillo en rayos X. Hasta la fecha, se han descubierto alrededor de sesenta candidatos a agujero negro de este tipo en la galaxia, gracias a la detección de erupciones de rayos X transitorias, pero solo se han podido confirmar diecisiete.
Según el IAC, este hecho se debe a las dificultades que presenta estudiar el movimiento de la estrella compañera alrededor del agujero negro, gracias al cual se puede inferir su masa y confirmar así su naturaleza. El conocimiento que los investigadores tienen sobre la formación y evolución de este tipo de objetos está limitado por el escaso número de sistemas binarios con agujero negro confirmados hasta la fecha y por ello, es importante crear nuevas estrategias que permitan descubrir la población oculta de la galaxia, es decir, aquellos que están "hibernando" en fase inactiva y, por tanto, sin emitir rayos X.
Los investigadores del IAC Jorge Casares y Manuel A. Pérez Torres han probado una nueva técnica midiendo el brillo de estas parejas con una combinación de filtros centrados en la línea del hidrógeno alfa (Halfa). Las medidas proporcionan información sobre la intensidad y anchura de esta línea, que se forma en el disco de acreción alrededor del agujero negro y en particular, la anchura de Halfa puede utilizarse como indicador del campo gravitatorio y, por tanto, como diagnóstico de la presencia de un agujero negro. Esta técnica podría revelar de forma muy eficiente nuevos sistemas binarios con agujero negro en fase inactiva, explica la nota del IAC.
Para demostrarlo observaron cuatro sistemas con agujero negro confirmado, utilizando una serie de filtros especiales con el instrumento ACAM, instalado en el Telescopio William Herschel (WHT), del Grupo de Telescopios Isaac Newton, en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). Los resultados de estas observaciones fueron comparados con medidas directas de la anchura de la línea Halfa, obtenidas con el instrumento OSIRIS, en el Gran Telescopio Canarias (GTC).
Según el IAC, el resultado demostró que, efectivamente, puede recuperarse la anchura de la línea Halfa mediante técnicas fotométricas, lo cual abre la puerta a una selección más eficiente de agujeros negros inactivos en sistemas binarios. Se estima que un análisis de alrededor de 1000 grados cuadrados (un 10%) del plano galáctico con esta estrategia podría revelar al menos 50 nuevos objetos de este tipo, lo que supone tres veces más que la población actual conocida. Esta búsqueda también podría proporcionar un censo detallado de otras poblaciones galácticas como estrellas variables cataclísmicas de periodo corto, binarias de rayos X con estrellas de neutrones o binarias ultra compactas, con períodos orbitales inferiores a 1 hora.
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