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Existen varios tipos de agujeros negros en el cosmos, y estos desconcertantes objetos celestes se clasifican según su masa. Como su nombre indica, los agujeros negros supermasivos -como Sagitario A*, que se encuentra en el centro de la Vía Láctea- son los grandes del universo, con un alucinante peso de 4,3 millones de soles. En el extremo más pequeño del espectro (relativamente hablando) se encuentran los agujeros negros estelares.
Mientras la NASA y otras agencias espaciales buscan activamente respuestas a cómo se forman los agujeros negros supermasivos, los agujeros negros estelares suelen tomar forma cuando las estrellas (que originalmente tenían 20 masas solares o más) explotan en una supernova. Si la estrella tenía entre 8 y 20 masas solares, suele condensarse en una estrella de neutrones. Nuestro Sol, por si sirve de algo, probablemente no compartirá ninguno de estos destinos, sino que se transformará en una enana blanca y, dentro de 10 billones de años, en una enana negra.
Así pues, aunque los agujeros negros estelares no tienen el mismo impacto en el universo que sus homólogos supermasivos, son sin duda los ganadores de la medalla de plata en lo que se refiere a objetos masivos en el espacio exterior. La mayoría de los agujeros negros estelares rondan las 10 masas solares de media, pero existen algunos valores atípicos impresionantes. Por ejemplo, el primer agujero negro descubierto -Cygnus X-1, situado a 7.000 años luz de la Tierra- alcanza la impresionante cifra de 21 masas solares.
Pero Gaia, el programa de la Agencia Espacial Europea (que también está construyendo el mayor mapa tridimensional de la galaxia), ha descubierto un nuevo campeón de peso pesado: un agujero negro estelar en la constelación de Aquila llamado Gaia BH3. El descubrimiento ha pillado al equipo de Gaia completamente por sorpresa. La revista Astronomy and Astrophysics acaba de publicar un artículo en el que se detalla el descubrimiento.
Pasquale Panuzzo, astrónomo del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) del Observatorio de París, declaró en un comunicado: "Nadie esperaba encontrar un agujero negro de gran masa merodeando cerca, sin ser detectado hasta ahora". "Éste es el tipo de descubrimiento que se hace una vez en la vida investigadora".
Enterrado en los montones de datos que componen el Data Release 4 (DR4) de Gaia, BH3 se encuentra en realidad en un sistema binario con una estrella, que es como los científicos detectaron este agujero negro bien escondido en primer lugar. A menudo, los agujeros negros de masa estelar son sólo uno de los miembros de una "binaria de rayos X", en la que el agujero negro consume lentamente a su estrella anfitriona y produce rayos X en el proceso. Sin embargo, el BH3 está demasiado lejos de su compañera para consumir material, lo que significa que está inactivo. Pero eso no significa que no esté influyendo en su vecina estelar.
Los científicos examinaron de cerca la órbita oscilante de la estrella, de 11,6 años de duración, que se encuentra a una media de 16 veces la distancia de la Tierra al Sol (aunque, en su punto más alejado, está más o menos tan lejos del agujero negro como Neptuno de nuestro Sol), y determinaron que debe haber un socio masivo invisible influyendo en su trayectoria. El equipo comprobó sus hallazgos utilizando observatorios terrestres, como el Very Large Telescope de ESO en el desierto chileno de Atacama, y confirmó los resultados.
Los científicos han teorizado anteriormente que los agujeros negros estelares se forman a partir de estrellas pobres en metales, es decir, estrellas con sólo pequeñas cantidades de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. La idea es que estas estrellas pierden menos masa durante su vida, por lo que tienen más material cuando colapsan en un agujero negro. Aunque la ESA no puede medir BH3 directamente, su estrella compañera ofrece algunas pistas, ya que las estrellas binarias suelen compartir composiciones similares. La estrella parece ser pobre en metales, como habían predicho los científicos, pero el equipo que descubrió BH3 no puede estar seguro de si capturó esta estrella antes o después de su formación.
"Lo que me llama la atención es que la composición química de la compañera es similar a la que encontramos en las estrellas viejas pobres en metal de la galaxia", dijo Elisabetta Caffau, del Observatorio de París, en un comunicado de prensa. "No hay pruebas de que esta estrella se contaminara con el material arrojado por la explosión de supernova de la estrella masiva que se convirtió en BH3".
¿Y lo mejor? La ESA describe este descubrimiento como un "sabroso aperitivo" para lo que está por venir, diciendo que el BH3 era tan emocionante que decidieron soltar los detalles antes del lanzamiento oficial de Gaia DR4. En otras palabras, más datos espaciales asombrosos están en camino.
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