¿Cómo evoluciona la rotación de un agujero negro en un sistema binario?

Los agujeros negros se originan al final de la evolución de estrellas que poseen una masa bastante superior a la del Sol (alrededor de 25 veces esta masa para el caso de estrellas aisladas). Su potente gravedad, que no deja escapar ni la luz, proviene de su gran masa comprimida en un volumen muy pequeño. Además de su masa, los agujeros negros están caracterizados por su velocidad de rotación. Esta guarda información clave acerca de su formación. Para entender cómo se forma y evoluciona ese giro, Leandro Bartolomeo Koninckx, Alejandra De Vito y Omar Benvenuto (IALP, FCAG) estudiaron el sistema XTE J1550-564, donde un agujero negro orbita junto a una estrella que le transfiere material en forma de gas.

El primer paso fue reconstruir cómo pudo haber sido el sistema binario en el pasado. Utilizando modelos, se partió del momento en el que el agujero negro ya está formado y la estrella compañera recién comienza su vida. Con modelos que exploran distintas combinaciones iniciales: las variaciones en las masas iniciales, en la separación entre ambos objetos y en la cantidad de material que la estrella transfiere al agujero negro. Los investigadores lograron reproducir las propiedades actuales del sistema estudiado: las masas de ambos componentes, el período orbital, la luminosidad y la temperatura de la estrella normal, “visible”.

Sin embargo, todos los modelos enfrentan el mismo desafío: ninguno logra explicar del todo el giro moderado del agujero negro. El equipo probó considerando el efecto de diferentes mecanismos magnéticos, pero solo un escenario extremo, en el que casi toda la materia perdida por la estrella cae sobre el agujero negro, puede reproducir el valor de rotación observado, y aun así con dificultad.

El resultado subraya lo complejo que es reconstruir la vida de estos sistemas y cómo, incluso con modelos detallados, los agujeros negros todavía guardan secretos sobre cómo crecen y giran. Cada estudio de este tipo ayuda a comprender mejor la física que gobierna a algunos de los objetos más extremos del Universo.

+paper: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025A%26A…703A.126B/abstract