Un equipo científico conformado por astrónomos identificó el agujero negro estelar más masivo descubierto hasta ahora en la Vía Láctea, nuestra galaxia, gracias a los datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA), al imponer un extraño movimiento de “bamboleo” a la estrella compañera que lo orbita.
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El estudio fue dirigido por Pasquale Panuzzo, miembro de la colaboración Gaia y astrónomo del Observatorio de París, parte del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS) y se publicó en la revista científica europea Astronomy & Astrophysics.
“Dimos el paso excepcional de publicar este artículo basado en datos preliminares antes de la próxima entrega de datos de Gaia debido a la naturaleza única del descubrimiento”, afirma la coautora Elisabetta Caffau, también miembro de la colaboración Gaia del CNRS Observatorio de París.
Los datos del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral, y de otros observatorios terrestres, se usaron para verificar la masa del agujero negro, que lo sitúa en unas 33 veces la masa de nuestro Sol. Estos agujeros negros estelares se forman por el colapso de estrellas masivas y los que se han identificado hasta ahora en la Vía Láctea son, en promedio, unas 10 veces más masivos que el Sol.
De hecho, el siguiente agujero negro estelar más masivo conocido en nuestra galaxia es Cygnus X-1, que solo alcanza 21 masas solares, lo que hace el tamaño de este agujero negro algo excepcional para los científicos.
Además de esto, los científicos añaden que se encuentra cerca de nosotros: a solo 2.000 años luz de distancia, en la constelación de Aquila. Este agujero negro se apodó Gaia BH3 o BH3, para abreviar, al encontrarse mientras se revisaban las observaciones de Gaia para una nueva publicación de los datos.
“Nadie esperaba encontrar un agujero negro de gran masa acechando cerca y que no hubiera sido detectado hasta ahora”, declara Pasquale Panuzzo. “Este es el tipo de descubrimiento que haces una vez en tu carrera investigadora”, agrega.
Desde el grupo científico aclararon que si bien su masa es la más grande, este no es el agujero negro más masivo de nuestra galaxia. El 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.
Lo que hace a Gaia BH3 especial es porque se formó a partir del colapso de una estrella. Para confirmar su descubrimiento, la colaboración Gaia usó datos de observatorios terrestres, incluido el instrumento Uves (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph, un espectrógrafo Echelle en el ultravioleta y el visible) del VLT de ESO, ubicado en el desierto de Atacama en Chile.
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Los datos también revelaron propiedades clave de la estrella compañera lo que, junto con los datos de Gaia, permitió al equipo medir con precisión la masa de BH3. Este tipo de agujeros negros han sido detectados con anterioridad usando un método de detección diferente y han teorizado que pueden formarse a partir del colapso de estrellas cuya composición química cuente con muy pocos elementos más pesados que el hidrógeno y el helio.
Los científicos creen que estas estrellas pobres en metales pierden menos masa a lo largo de su vida y, por lo tanto, les queda más material para producir agujeros negros de gran masa tras de su muerte. Sin embargo, hasta ahora no había pruebas que vincularan directamente a las estrellas pobres en metales con los agujeros negros de gran masa.
Las parejas de estrellas 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 era pobre en metales, tal como se predijo.
Hacer que los datos estén disponibles permitirá a otros miembros de la comunidad astronómica comenzar a estudiar este agujero negro de manera inmediata, sin esperar a la publicación completa de los datos, prevista, como muy pronto, para finales de 2025.
Nuevas observaciones de este sistema podrían revelar más sobre su historia y sobre el propio agujero negro. El instrumento Gravity, instalado en el Interferómetro VLT de ESO, por ejemplo, podría ayudar a descubrir si este agujero negro está atrayendo materia de su entorno y a comprender mejor este emocionante objeto.
