Descubren el agujero negro estelar más masivo de nuestra galaxia

Un equipo de astrónomos ha identificado el agujero negro estelar más masivo jamás encontrado en la Vía Láctea.

Representación artística del sistema con el agujero negro estelar más masivo de nuestra galaxia. Crédito: ESO/L. Calçada.

Este gigante cósmico fue detectado gracias a los datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea, ya que induce un extraño «bamboleo» en la estrella compañera que lo orbita. Para confirmar la masa del agujero negro, estimada en 33 veces la del Sol, se utilizaron datos de observatorios terrestres, incluyendo aquellos del instrumento UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) del VLT de ESO, ubicado en el desierto de Atacama, en Chile.

Los agujeros negros estelares se forman a partir del colapso de estrellas masivas. Los previamente identificados en nuestra galaxia poseen, en promedio, unas 10 veces la masa del Sol. Incluso el segundo agujero negro estelar más masivo conocido en la Vía Láctea, Cygnus X-1, alcanza apenas 21 masas solares, lo que hace que este nuevo hallazgo de 33 masas solares sea excepcional.

Sorprendentemente, este coloso también se encuentra muy cerca de nosotros, a tan solo 2.000 años luz de distancia en la constelación de Aquila. De hecho, es el segundo agujero negro más cercano conocido a la Tierra.

Este no es el agujero negro más masivo de nuestra galaxia: ese título pertenece a Sagitario A*, el agujero negro supermasivo que hay en el centro de la Vía Láctea y que tiene aproximadamente cuatro millones de veces la masa del Sol. Pero Gaia BH3 es el agujero negro más masivo conocido en la Vía Láctea que se formó a partir del colapso de una estrella. Crédito: ESO/M. Kornmesser.

Bautizado como Gaia BH3 o BH3 para abreviar, fue hallado mientras el equipo revisaba las observaciones de Gaia en preparación para una próxima publicación de datos.

«Nadie esperaba encontrar un agujero negro de gran masa oculto cerca de nosotros y sin ser detectado hasta ahora», dijo Pasquale Panuzzo, miembro de la colaboración Gaia y astrónomo del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) en el Observatorio de París-PSL, Francia. «Este es el tipo de descubrimiento que se hace una vez en la vida como investigador».

¿Cómo se formó el monstruo cósmico?

Los astrónomos han encontrado agujeros negros de masa similar fuera de nuestra galaxia —utilizando un método de detección diferente— y han teorizado que podrían formarse a partir del colapso de estrellas con muy pocos elementos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio en su composición química. Se cree que estas estrellas pierden menos masa a lo largo de su vida y, por lo tanto, les sobra más material para producir agujeros negros de gran masa después de su muerte. Sin embargo, hasta ahora faltaba evidencia que vinculara directamente a las estrellas pobres en metales con los agujeros negros de gran masa.

Las estrellas en pares tienden a tener composiciones similares, lo que significa que la compañera de BH3 guarda pistas importantes sobre la estrella que colapsó para formar este agujero negro excepcional. Los datos de UVES mostraron que la compañera era una estrella muy pobre en metales, lo que indica que la estrella que colapsó para formar BH3 también lo era, tal y como se predijo.

«Tomamos la medida excepcional de publicar este artículo basado en datos preliminares antes de la próxima publicación de Gaia debido a la naturaleza única del descubrimiento», comentó Elisabetta Caffau, coautora del estudio publicado hoy en Astronomy & Astrophysics.

Hacer que los datos estén disponibles con anticipación permitirá a otros astrónomos comenzar a estudiar este agujero negro ahora mismo, sin esperar la publicación completa de datos, prevista para finales de 2025 como muy pronto.

Nuevas observaciones de este sistema podrían revelar más sobre su historia y sobre el propio agujero negro. Por ejemplo, el instrumento GRAVITY del Interferómetro VLT del ESO podría ayudar a los astrónomos a descubrir si este agujero negro está atrayendo materia de sus alrededores y comprender mejor este fascinante objeto.

Fuente: ESO. Edición: MP.