El agujero negro estelar más masivo hasta la fecha descubierto “cerca de nosotros”
Los astrónomos han identificado el agujero negro estelar más masivo descubierto hasta la fecha en la Vía Láctea. Este agujero negro fue detectado en datos de la misión Gaia de la ESA a través de un extraño movimiento de «oscilación» que este objeto impone a la estrella compañera que lo orbita. Sí, es gigante, tiene una masa 33 veces mayor que la de nuestro Sol.
La masa de este agujero negro es 33 veces la del Sol
Los agujeros negros estelares se forman a partir del colapso de estrellas masivas y los previamente identificados en la Vía Láctea son, en promedio, unas 10 veces más masivos que el Sol. El agujero negro estelar más masivo que conocemos en nuestra galaxia, Cygnus X-1, alcanza. tan sólo 21 masas solares, lo que hace de esta nueva observación de 33 masas solares algo verdaderamente excepcional.
Curiosamente, este agujero negro también está muy cerca de nosotros — a sólo 2.000 años luz de distancia, en dirección a la constelación del Águila, lo que lo convierte en el segundo agujero negro más cercano a la Tierra que conocemos. Llamado Gaia BH3, o BH3, se encontró cuando el equipo analizó las observaciones de Gaia en preparación para una próxima publicación de datos.
Nadie esperaba encontrar un agujero negro masivo cerca del Sol que aún no había sido detectado. Este es el tipo de descubrimiento que se hace una vez en la vida.
Dijo Pasquale Panuzzo, miembro de la colaboración Gaia, astrónomo del Observatorio de París.
Para confirmar el descubrimiento, la colaboración Gaia utilizó datos de observatorios terrestres, incluido el instrumento UVES (Espectrógrafo Ultravioleta y Visual Echelle) montado en el VLT de ESO en el desierto de Atacama en Chile.
Estas observaciones revelaron propiedades clave de la estrella compañera que, junto con los datos de Gaia, permitieron a los astrónomos medir con precisión la masa de BH3.
La estrella que colapsó para formar BH3 sería pobre en metales
Los astrónomos ya habían encontrado agujeros negros igualmente masivos fuera de nuestra galaxia (utilizando un método de detección diferente), habiendo teorizado que estos objetos podrían formarse a partir del colapso de estrellas cuya composición química contiene muy pocos elementos más pesados que el hidrógeno y el helio.
Se piensa que estas estrellas, pobres en metales, pierden menos masa a lo largo de su vida y, por tanto, tienen más materia, lo que dará lugar, tras su muerte, a agujeros negros de gran masa. Sin embargo, hasta ahora, no había evidencia que relacionara directamente las estrellas pobres en metales con los agujeros negros de gran masa.
Las estrellas en pares tienden a tener composiciones químicas similares, lo que significa que la compañera de BH3 contiene pistas importantes sobre la estrella que colapsó y formó este excepcional agujero negro. Los datos de la UVES mostraron que su compañera es una estrella muy pobre en metales, lo que sugiere que la estrella que colapsó para formar BH3 también sería pobre en metales, como predice la teoría.
Este trabajo de investigación, dirigido por Panuzzo, fue publicado en la revista especializada Astronomy & Astrophysics.
Decidimos publicar este artículo basándonos en datos preliminares como excepción antes de la publicación completa de los datos de Gaia, debido a la naturaleza única de este descubrimiento.
Explica la coautora Elisabetta Caffau, también miembro de la colaboración Gaia en el Observatorio CNRS de París.
La pronta disponibilidad de los datos permitirá a otros astrónomos comenzar a estudiar este agujero negro ahora, sin esperar a la publicación de los datos completos, prevista para finales de 2025, en el mejor de los casos.
Otras observaciones de este sistema podrían revelar más sobre su historia y el propio agujero negro. El instrumento GRAVITY del VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de ESO podría ayudar a los astrónomos a comprender mejor este objeto, investigando, por ejemplo, si este agujero negro está atrayendo materia de su entorno.
