Es posible que el agujero negro errante, descubierto a principios de 2022, sea, también, el menos masivo que se ha descubierto. Al menos es lo que se deduce a partir de la estimación de su masa, realizada por el mismo grupo de investigadores que realizó la detección en un primer momento…

Un agujero negro errante… y quizá el menos masivo conocido

El agujero negro errante, descubierto a principios de 2022, está a 5000 años-luz. Fue captado gracias al efecto de su gravedad, que actuó como lente gravitacional para ampliar la luz de una estrella mucho más lejana, a 19 000 años-luz. Se detectó inicialmente con dos telescopios terrestres. Después, el equipo de astrónomos recurrió al telescopio Hubble para realizar más observaciones. La intensidad del efecto de lente gravitacional les ha permitido determinar que, aproximadamente, tiene 7,1 masas solares. Es decir, algo más de siete veces la masa del Sol.

¿El agujero negro menos masivo conocido por ahora?
Ilustración de un joven agujero negro. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Ahora, un segundo equipo ha publicado un cálculo diferente. Plantean que el objeto es todavía menos masivo. Tendría, aproximadamente, entre 1,6 y 4,4 veces la masa de nuestra estrella. Esto es intrigante en más de un sentid, y podría tener implicaciones intrigantes. Los agujeros negros de masa estelar (producto de estrellas muy masivas que llegan al final de su vida) suelen ser producto de estrellas con 20 (o más) veces la masa del Sol. Estas estrellas son tan masivas que terminan su vida en forma de supernova.

Sin embargo, las estrellas con entre 8 y 20 masas solares también terminan su vida como supernova, pero dejan tras de sí un cadáver estelar diferente, una estrella de neutrones. En teoría, las estrellas de neutrones pueden tener hasta 2,3 masas solares. Las observaciones de los agujeros negros de masa estelar, en sistemas binarios, nunca han dado estimaciones de masa por debajo de 5 masas solares. Esto deja un hueco entre las estrellas de neutrones más masivas y los agujeros negros de masa estelar menos masivos detectados.

El dilema que presenta el posible agujero negro menos masivo

Si el agujero negro está en la parte más alta de la estimación de masa realizada, ayudaría a cerrar esa brecha entre ambos extremos. También se han detectado varias ondas gravitacionales, en los últimos tiempos, en los que parece que podrían haber participado agujeros negros con masas en esa misma región. La cantidad de masa que podría tener el objeto abre la duda. ¿Es posible que no sea un agujero negro? En este sentido, los investigadores explican que, sea lo que sea, estaríamos ante el primer resto estelar oscuro que no va acompañado de una estrella.

Las estrellas con más de 20 masas solares no son abundantes. Suponen, apenas, el 0,1% de todas las estrellas de la Vía Láctea. Aunque, al tener unos 200 000 millones de estrellas, seguimos hablando de una cifra muy respetable. Además, nuestra galaxia es muy antigua. Se estima que tiene unos 13 000 millones de años. Así que debería haber en torno a 100 millones de agujeros negros de masa estelar. La mayor parte están en sistemas binarios. Su presencia es evidente por el efecto gravitacional que tienen en la estrella que los acompaña.

Además, también suelen robarle material a su compañera. En realidad, se ha llegado a detectar un agujero negro de masa estelar en el cúmulo NGC 1850, en la Gran Nube de Magallanes. A pesar de ello, habrá muchos otros agujeros negros que estarán vagando entre las estrellas. Estos son los que conocemos como agujeros negros errantes. Pasan desapercibidos hasta que, como sucedió en este caso, se alinean con una estrella de fondo, delatando su presencia porque su gravedad amplifica la luz de la estrella más lejana. Algo que no sucede a menudo.

Habrá muchos más descubrimientos a finales de década

En este sentido, resulta especialmente interesante el lanzamiento del telescopio Nancy Grace Roman. De momento, tendremos que armarnos de paciencia, porque su lanzamiento está proyectado para 2027. Una vez en marcha, analizará grandes regiones del firmamento. Se espera que sea capaz de detectar miles de eventos de lentes gravitacionales. Muchos deberían ser agujeros negros. A su vez, un puñado, probablemente, serán agujeros negros errantes. En cualquier caso, de momento queda abierta la duda respecto al agujero negro errante ya detectado.

Recreación artística de un agujero negro supermasivo. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Aunque cabe la posibilidad de que sea el agujero negro menos masivo, habrá que esperar a que se lleven a cabo más observaciones. Parece lógico suponer que, en un futuro próximo, se realizarán más estimaciones de masa. La de los investigadores, responsables de su descubrimiento, es lo suficientemente alejada de esta, más reciente, como para dejar lugar a dudas. No solo eso, es que podríamos estar ante un objeto que estaría por debajo de la masa de un agujero negro. Sin embargo, no se trata de una estrella de neutrones (ya que se habría detectado como tal).

También podemos añadir, para tranquilidad de quien se lo esté preguntando, que aunque cien millones de agujeros negros es una cifra considerable, el riesgo para el Sistema Solar es muy pequeño. La Vía Láctea tiene un diámetro de unos 120 000 años-luz. La posibilidad de que un agujero negro errante pase muy cerca del Sistema Solar es remotamente pequeña. Tal y como lo demuestra el hecho de que este pequeño rincón de la galaxia tenga 4500 millones de años. Hay muchos objetos en nuestra galaxia, pero las distancias en el espacio son enormes…

Estudio

Los estudios mencionados son:

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, en este enlace.

C. Lam, J. Lu, A. Udalski et al.; «An isolated mass gap black hole or neutron star detected with astrometric microlensing». También disponible para su consulta en arXiv, en este enlace.

Referencias: Space