Un grupo de astrónomos ha identificado el agujero negro estelar más masivo de la Vía Láctea (al menos por ahora). Este agujero negro fue captado por la sonda Gaia, de la Agencia Espacial Europea, por el efecto que tiene en el movimiento de una estrella que tiene a su alrededor…
El espectacular impacto del agujero negro estelar más masivo en su estrella compañera
El agujero negro estelar más masivo captado hasta ahora en la Vía Láctea ha sido identificado porque provoca un extraño efecto de bamboleo en la estrella que tiene en su entorno. Después de detectar su presencia en los datos de Gaia, se ha recurrido a los datos del Telescopio Muy Grande (del Observatorio Austral Europeo) y otros observatorios terrestres para poder verificar la masa del agujero negro estelar. Hay que recordar que este tipo de agujeros negros se forman por la muerte de estrellas muy masivas. Este, en particular, tiene 33 veces la masa del Sol.
Para ponerlo en perspectiva, basta mencionar que los agujeros negros estelares encontrados en la Vía Láctea, hasta el momento, tienen una media de 10 masas solares. Incluso el siguiente agujero negro estelar más masivo conocido, Cygnus X-1, solo llega hasta las 21 masas solares. Por lo que este nuevo agujero negro estelar, con 33 masas solares, es muy excepcional. No solo eso, también está relativamente cerca del Sistema Solar en la escala astronómica. Está en la dirección de la constelación de Aquila (también conocida como el águila).
Por ello, es el segundo agujero negro más cercano a la Tierra. Ha recibido la denominación de Gaia BH3 (o simplemente BH3). Su descubrimiento se produjo cuando el equipo estaba revisando las observaciones de Gaia, preparándose para una nueva publicación de datos. No resulta extraño que expresen su sorpresa. No esperaban encontrarse un agujero negro estelar tan masivo, relativamente cerca de nuestro planeta, que hubiese pasado desapercibido hasta ahora. Es un descubrimiento que resulta excepcional en muchos aspectos.
La importancia de otros observatorios
Para confirmar su descubrimiento, el equipo de Gaia ha tenido que recurrir a datos de observatorios terrestres. Específicamente, el instrumento UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) del Telescopio Muy Grande. Sus observaciones han permitido comprender mejor cómo es la estrella compañera. Esto, junto a los datos de Gaia, ha permitido que se pueda determinar la masa de BH3 con mucha precisión. Los astrónomos han descubierto otros agujeros negros estelares masivos, parecidos a este, pero fuera de nuestra galaxia.
Hay que destacar que esos agujeros negros fueron captados por otro método de detección. En cualquier caso, se planteaba que deben formarse por el colapso de estrellas que tienen pocos elementos más allá del hidrógeno y el helio. Es decir, son estrellas pobres en metales. Se cree que, a lo largo de sus vidas, pierden menos masa (que las estrellas más ricas en metales) y por tanto tienen más material para producir un agujero negro estelar más masivo al llegar al final de sus vidas. Sin embargo, hasta ahora faltaban evidencias en este sentido.
Las estrellas en sistemas binarios suelen tener una composición parecida. Esto quiere decir que la compañera de BH3 podría tener información clave sobre cómo era la estrella que colapsó y dio lugar al agujero negro. Los datos de UVEs muestran que la compañera es una estrella muy pobre en metales. Hay que recordar que en astronomía, todo aquello más allá del hidrógeno y el helio es un metal. Por tanto, la estrella que colapsó y dio lugar a la formación de BH3 era pobre en metales, tal y como se esperaba según las predicciones.
El descubrimiento del agujero negro estelar más masivo es excepcional
La suposición de que ambas estrellas comparten composición se debe, simplemente, a cómo se forman. Las estrellas comienzan su vida cuando una región de gas y polvo, de una nube molecular, colapsa y comienza a concentrar material en su centro. Si nos encontramos ante un sistema estelar múltiple, estamos observando estrellas que se formaron en el mismo lugar y, por tanto, compartirán la misma composición que tuviera la nube en la que se originaron. De ahí que se haya podido utilizar la estrella compañera como ayuda.
Los investigadores avisan de que han decidido publicar este estudio, apoyándose en los datos preliminares, antes de la publicación del catálogo de datos de Gaia, porque el descubrimiento es único. Al hacer disponibles estos datos, a través de este trabajo, otros astrónomos pueden comenzar a estudiar el agujero negro. Así no necesitan esperar a la publicación del nuevo catálogo de datos de Gaia. Algo que no se espera que suceda antes de finales de 2025. Con más observaciones de este sistema, se podrá entender mejor cuál es su historia.
Ayudará a comprender, también, cuál es la historia del agujero negro. El instrumento GRAVITY, instalado (también) en el Telescopio Muy Grande, podría ayudar a comprender si este agujero negro está absorbiendo material de su entorno. Será muy interesante ver qué sucede en los próximos meses. El descubrimiento de esta bestia cósmica, a una distancia relativamente pequeña, ofrece una oportunidad única para estudiar el entorno y las características de uno de los objetos más extremos que se han descubierto hasta la fecha en nuestra galaxia….
Estudio
El estudio es P. Panuzzo, T. Mazeh, F. Arenou et al; «Discovery of a dormant 33 solar-mass black hole in pre-release Gaia astrometry». Publicado en la revista Astronomy & Astrophysics el 30 de marzo de 2024. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
