Espacio

Descubren el agujero negro más pequeño o, tal vez, la estrella de neutrones más grande… No lo saben

El telescopio sudafricano MeerKAT ha detectado un objeto astronómico con una masa extraña, situada entre la franja propia de los agujeros negros y la de las estrellas de neutrones

Agujero negro
ilustración de un agujero negro, muy similar en ciertas características a una estrella bosónicaNASA/JPL-CaltechNASA/JPL-Caltech

Estudiar el cosmos es muy diferente a lo que la gente suele imaginar. Por desgracia, no es tan sencillo como interponer una gran lente entre nosotros y el universo para que nuestro ojo capte lo que hay ahí afuera. Por mucho que magnifiquemos algunos objetos, no es fácil verlos y, aunque lo hiciéramos, no obtendríamos toda la información que necesitamos a partir de ellos. La “vista” es solo una de las muchas fuentes de datos que explotan los astrofísicos . Aunque, por otro lado, hay ocasiones donde estamos perdiendo información valiosa por no poder ver a simple vista lo que ocurre y este es uno de esos casos. Un nuevo estudio de la American Association for the Advancement of Science ha detectado un extraño objeto orbitando un púlsar y su masa les ha desconcertado.

Luego entraremos en detalle y explicaremos qué es un púlsar y cómo lo han aprovechado para detectar el objeto misterioso. Pero ¿por qué es tan extraño lo que han visto? Pues bien, la masa del objeto incógnita está en Tierra de nadie. Su masa sugiere que estamos ante un objeto realmente pesado y compacto, tanto que tiene que corresponder, o bien a un agujero negro, o bien a una estrella de neutrones. Y aquí es donde está el problema, porque por lo que sabemos hasta ahora, el objeto es demasiado pesado para ser una estrella de neutrones y muy poco para tratarse de un agujero negro. Sea lo que fuera, estamos ante un caso récord, ya sea por encima como la estrella de neutrones más pesada, o por debajo, como el agujero negro más pequeño conocido.

Púlsar, estrella de neutrones y agujero negro

Normalmente, los tres son cadáveres de estrellas que han llegado al final de su “vida”. Las estrellas de neutrones lo dejan claro con su nombre, y no son otra cosa que el colapso de una estrella sobre sí misma hasta que sus átomos se han aproximado tanto unos a otros, que, a efectos prácticos, la estrella entera empieza a comportarse como un núcleo atómico gigante. Su radio es de unos pocos kilómetros y, hasta donde sabemos, sus masas no suelen superar nunca los 2,2 o 2,5 masas solares. Un púlsar, como el que ha dado la voz de alerta sobre el objeto misterioso, es una de estas estrellas de neutrones, pero que gira en torno a sí misma a velocidades vertiginosas, cientos de veces por segundo o más. Éstas actúan como faros en la oscuridad del cosmos y nos permiten calcular la distancia que nos separa de su parpadeante superficie.

Un agujero negro, en cambio, es el resultado de que “muera” una estrella mucho más masiva. Los más pequeños suelen tener unas 5 masas solares y, para no embarrarnos con definiciones demasiado complejas, digamos que un agujero negro es la región del espacio tiempo influida por una masa tan grande que ni siquiera la luz puede escapar de esa región. ¿Qué hay entonces entre las 2,5 y las 5 masas? Pues teóricamente nada, pero una vez más, la práctica nos sugiere que, posiblemente, nuestra teoría esté incompleta y nos trae a este objeto no identificado que tiene entre 2,09 y 2,71 masas solares. Y sí, su límite inferior es compatible con una estrella de neutrones grande, peor el límite superior es totalmente desconcertante y se sitúa en ese desierto de datos entre las estrellas de neutrones y los agujeros negros.

Un desierto de masas

El telescopio MeerKAT ha localizado estos objetos en nuestra propia Vía Láctea y ha dado con un objeto parpadeante, un púlsar llamado PSR J0514-4002E. El púlsar era binario, esto es, que orbitaba con otro objeto, gravitatoriamente entrelazados entre sí. Teniendo en cuenta los efectos propios de su masa y su movimiento en la luz que nos llega de él, los expertos pudieron deducir, más o menos, la masa del sistema binario (esto es: el púlsar y el otro objeto con el que orbita). A partir de ella, han logrado estimar por separado ambas masas y así es como han llegado a la conclusión de que el objeto misterioso tiene una masa de entre 2,09 y 2,71.

Harán falta más estudios para sacarnos de la duda y descubrir qué tipo de reto se ha batido en esta observación. Si es el agujero negro más pequeño, la estrella de neutrones más grande, si hay un error en la teoría o tan solo una mala medición en la práctica. Tras esta noticia hay muchos desenlaces posibles y, por ahora, la comunidad científica no sabe por cuál decantarse.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • Los agujeros negros no siempre son el resultado del colapso de una estrella supermasiva. Precisamente, el origen de estos objetos es uno de los temas más interesantes del campo, desentrañando si existe tal cosa como los agujeros negros primordiales.

REFERENCIAS (MLA):

  • “A pulsar in a binary with a compact object in the mass gap between neutron stars and black holes” Science  [[LINK:EXTERNO|||http://dx.doi.org/10.1126/science.adg3005" target="_blank">]]