Un grupo de investigadores ha anunciado la detección de un agujero negro errante. Es la primera vez que se logra confirmar la existencia de este tipo de objetos. Ha sido posible gracias a la técnica de microlente gravitacional, que ha permitido otros descubrimientos llamativos…
Un agujero negro errante a miles de años-luz
La posibilidad de que la Vía Láctea contenga agujeros negros errantes ya lleva unos cuantos años sobre la mesa. En 2011, se produjo una microlente gravitacional muy intrigante. Hay que recordar que la lente gravitacional es una técnica que se emplea, por ejemplo, en la búsqueda de exoplanetas. En esencia, una lente gravitacional es un objeto masivo (una galaxia, o un conjunto de galaxias, por ejemplo) que se encuentran en la misma dirección que un objeto todavía más lejano. La gravedad de este objeto intermedio actúa como una especie de lupa, permitiendo observar ese objeto más lejano. En algunos casos, podría ser incluso invisible para nuestros telescopios, sin esa lente de por medio.
La microlente gravitacional es una variante más modesta. En lugar de ser galaxias, o grupos de galaxias, las que actúan como una especie de lupa cósmica, son objetos menos masivos, como estrellas, que pasan por delante de objetos más lejanos. En este caso, en 2011 se captó el aumento de brillo de una estrella a 20 000 años-luz. Era, exactamente, lo que se estaba buscando, e inició una campaña de seis años de recogida de datos, con el objetivo de confirmar el fenómeno que se había captado. Una microlente gravitacional tiene dos grandes pistas.
Por un lado, el objeto por detrás, en una microlente, aumenta su brillo de forma muy marcada, como sucedió en este caso. Además, si la posición del objeto es la adecuada, los telescopios captarán un cambio de posición de la estrella de fondo, mientras el objeto masivo pasa por delante. En observaciones previas se habían captado multitud de microlentes que han provocado un aumento de brillo. Pero nunca se había captado ese cambio de posición que permitiría confirmar la teoría. Por ello, en esta observación, se recurrió al telescopio Hubble.
La ayuda de otros telescopios ha sido fundamental
Apenas unas semanas después de que se produjese el aumento de brillo de la estrella, apuntaron en su dirección con el telescopio Hubble. Después, a lo largo de seis años, la observaron periódicamente. En ese tiempo, también recogieron los datos de posición, esperando captar pequeños movimientos en su posición. Algo que indicaría que la estrella estaba siendo afectada por un objeto que ejercía como microlente entre el telescopio y el astro. El telescopio Hubble captó la amplificación y curvatura de la luz de la estrella, pero no bastaba con eso.
No era suficiente para confirmar que el objeto que actuaba como microlente fuese un agujero negro. Solo se podía confirmar que era un objeto tan masivo como para provocar un efecto de microlente. Así que era necesario descartar otras posibles fuentes. Para ello, los investigadores comprobaron el nivel de luz de la propia lente. El resultado fue llamativo. No encontraron luz alguna. Algo que debería haber sucedido si la microlente gravitacional hubiese sido provocada por cualquier otro objeto (tanto una enana marrón como una estrella).
Además, la duración del efecto de la microlente tiene que ser la suficiente para que se pueda determinar que la región de dominio gravitacional, del objeto intermedio, es grande. El evento detectado en 2011 duró 300 días. Suficiente para determinar que debía tratarse de un agujero negro con, aproximadamente, 7,1 veces la masa del Sol. Con esa estimación, los investigadores fueron capaces de determinar otros aspectos, como la velocidad a la que se desplaza y cuál es su posible origen. Lo cierto es que han encontrado información muy interesante.
¿Por qué es un agujero negro errante?
El agujero negro se movía a unos 45 kilómetros por segundo. Mucho más rápido que las estrellas que se encuentran a su alrededor en esa región de la Vía Láctea (a unos 5000 años-luz). Esa diferencia de velocidad indica cuál pudo ser el punto de origen del agujero negro. Los investigadores explican que la explosión de una estrella muy masiva, probablemente, creó el agujero negro y lo expulsó. Calculan que sucedió hace unos 100 millones de años. Sin embargo, no es posible trazar el camino seguido por el agujero negro desde entonces.
Es decir, no se puede determinar exactamente de dónde vino. A pesar de ello, la información recopilada es suficiente para determinar que se ha encontrado un agujero negro errante. Es el primero que se capta, pero hay motivos para pensar que ni mucho menos será el último. En los próximos años habrá diferentes campañas de observación del firmamento. La capacidad de detectar eventos como el de 2011 será mucho mayor. Por lo que parece cuestión de tiempo que se encuentren más ejemplos de agujeros negros errantes.
De todos modos, no es algo que deba preocuparnos. La posibilidad de que un agujero negro errante pueda encontrarse con el Sistema Solar es extremadamente pequeña. El mejor ejemplo está, precisamente, en la longevidad de nuestro pequeño rincón de la galaxia. Existe desde hace 4500 millones de años. La detección de este tipo de objetos resultará muy útil para entender su abundancia. Sea como fuere, tras años de búsqueda, se ha logrado confirmar que, al igual que planetas y estrellas, los agujeros negros también pueden ser expulsados de sus sistemas natales…
Estudio
El estudio es K. Sahu, J. Anderson, S. Casertano et al.; «An Isolated Stellar-Mass Black Hole Detected Through Astrometric Microlensing«. Está disponible para su consulta en arXiv.
Referencias: Universe Today
