Ha sido bautizado como Gaia BH3 (BH3) y es un gran agujero negro, con una masa de casi 33 veces la del Sol, que se escondía a menos de 2.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Aquila. El descubrimiento ha participado un equipo de astrónomos e ingenieros españoles del Departamento de Física Cuántica y Astrofísica, el Instituto de Ciencias del Cosmos (ICCUB) de la Universidad de Barcelona y el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) que forman parte de la misión Gaia de la ESA, el proyecto más ambicioso de la Agencia Espacial Europea con objeto de estudiar la historia y la estructura de la Vía Láctea.
¿Qué tipo de agujero negro es?
Los agujeros negros se clasifican en tres tipos según su masa: estelares, supermasivos y de masa intermedia, y cada tipo desempeña un papel único en el ballet cósmico del universo. Los agujeros negros estelares son los más comunes y aparecen cuando estrellas masivas con al menos 20 veces la masa de nuestro Sol, agotan su combustible nuclear y colapsan bajo su propia atracción gravitacional. Los agujeros negros supermasivos son los que encontramos en en el corazón de casi todas las galaxias grandes, incluida nuestra Vía Láctea, que cuenta con Sagitario A*.
Estas colosales entidades suelen tener una masa equivalente a millones o incluso miles de millones de soles y ejercen una influencia significativa en el entorno que los rodea. Finalmente, los agujeros negros de masa intermedia serían los hijos medianos de la familia de los agujeros negros, con masas que oscilan entre cien y varios cientos de miles de masas solares (podrían llegar a un millón de masas solares) y representan una clase hipotética de agujero negro. El agujero negro recién descubierto por la misión Gaia es precisamente un agujero negro de masa estelar.
Agujero de masa estelar
BH3, que se formó cuando una estrella muy masiva explotó en forma de supernova, fue detectado por primera vez por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea.
"Nadie esperaba encontrar un agujero negro de gran masa acechando cerca, sin haber sido detectado hasta ahora", explicó Pasquale Panuzzo, astrónomo del Observatorio de París, parte del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) de Francia y coautor del trabajo que publica la revista Astronomy and Astrophysics. "Este es el tipo de descubrimiento que se hace una vez en la vida investigadora", añadió Panuzzo, miembro de la colaboración de Gaia. Pero no fue solo la misión Gaia. Varios telescopios confirmaron la existencia de BH3, como los observatorios terrestres, incluido el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile.
Tiene una masa de casi 33 veces la del Sol y se escondía a menos de 2.000 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Aquila. Es el primer agujero negro de origen estelar tan grande que se detecta tan cerca de nuestro planeta. El descubrimiento de Gaia BH3 es muy emocionante precisamente por su masa. Hasta ahora, sólo se habían detectado agujeros negros de esta masa en galaxias lejanas. De hecho, el rival más cercano a BH3 es el agujero negro Cygnus X-1, con una masa 21 veces mayor que la de nuestro Sol (a modo de comparación, Sagitario A* contiene cuatro millones de veces la masa del Sol).
¿Cómo se formó?
Pero hay más. Los telescopios terrestres también detectaron el movimiento “extraño bamboleo” de la estrella compañera de este agujero negro estelar, y resulta que es una estrella muy pobre en metales, lo que sugiere que Gaia BH3 se formó a partir de una estrella similar, también pobre en metales (se llaman así debido a su baja cantidad de elementos pesados).
"Los datos del UVES [espectrógrafo ultravioleta y visual Echelle del VLT] 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", comentan los investigadores en el comunicado de prensa oficial.
Se cree que este tipo de estrellas pierde menos masa durante su ciclo de vida estelar. “Por lo tanto, les queda más material para producir agujeros negros de gran masa después de su muerte”, apuntan los autores.
“¡Es un auténtico unicornio! No es como nada que hayamos visto nunca”, concluyó Pasquale Panuzzo, del Observatorio de París del Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS) en Francia, y autor principal del artículo. "Este es el tipo de descubrimiento que se puede hacer una vez en su vida investigadora. Hasta ahora, la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA solo ha detectado agujeros negros tan grandes en galaxias lejanas, gracias a las observaciones de ondas gravitatorias".
Referencias:
- Discovery of a dormant 33 solar-mass black hole in pre-release Gaia astrometry. Gaia Collaboration: P. Panuzzo, T. Mazeh, F. Arenou, B. Holl, E. Caffau, A. Jorissen, C. Babusiaux, P. Gavras, J. Sahlmann, U. Bastian, Ł. Wyrzykowski, L. Eyer, N. Leclerc, N. Bauchet, R. Sordo, G. Gracia-Abril, J. Portell, M. Altmann, K. Benson, J. Berthier, P.W. Burgess, D. Busonero, G. Busso, C. Cacciari, H. Cánovas, J.M. Carrasco, B. Carry, A. Cellino, E. Fraile Garcia, D. Garabato, P. García-Lario, R. Haigron, D. Vicente, E. Villar, M. Weiler, H. Zhao, J. Zorec, S. Zucker, A. Župić , T. Zwitter Astronomy & Astrophysics (A&A) Forthcoming article Received: 27 February 2024 / Accepted: 30 March 2024 DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202449763
