Espacio

Descubren el mayor agujero negro estelar de nuestra galaxia... y lo teníamos delante

Gaia BH3 es el agujero negro estelar más masivo de la Vía Láctea y el segundo más cercano a la Tierra, pero esconde más secretos

Representación artística de Gaia BH3, el agujero negro más masivo de nuestra galaxia gracias al movimiento de una estrella compañera. Datos de Gaia y otros telescopios confirman su masa 33 veces la del Sol. La composición química de la estrella sugiere su formación tras el colapso de una estrella masiva con pocos elementos pesados. (ESO/L. Calçada)
Representación artística de Gaia BH3, el agujero negro más masivo de nuestra galaxia gracias al movimiento de una estrella compañera. Datos de Gaia y otros telescopios confirman su masa 33 veces la del Sol. La composición química de la estrella sugiere su formación tras el colapso de una estrella masiva con pocos elementos pesados. (ESO/L. Calçada) ESO/L. CalçadaEurekalert

Si es un perro nos muerde. Así podríamos empezar a comunicar el descubrimiento del que, hasta ahora, es el agujero negro estelar más masivo jamás hallado en nuestra galaxia: Gaia BH3. Hablamos de un objeto astronómico con la masa de 33 soles , muy por encima del segundo más masivo encontrado, con tan solo 21. Y, lo más sorprendente, es que lo teníamos muy cerca, concretamente a tan solo 2000 años luz , que en kilómetros equivale a unos 19.000.000.000.000.000 o, en letras: diecinueve mil billones de kilómetros. Si no estamos familiarizados con el espacio puede parecer mucho, pero que no nos engañe, esto lo convierte en el segundo agujero negro más cercano a la tierra que conozcamos.

Normalmente, los agujeros negros estelares tienen una masa equivalente a 10 soles, este triplica la media, lo cual ya ha llamado la atención de los científicos y de la prensa, pero, por si fuera poco, su tamaño tiene una relevancia que va más allá de la anécdota. Sus características nos pueden enseñar mucho sobre las estrellas y la vida que tienen, pero, antes, conviene aclarar dos puntos importantes en este récord, porque no es el agujero negro más grande descubierto, sino el agujero negro estelar más grande descubierto en nuestra galaxia.

Dos detalles

Si sabemos algo sobre astronomía, posiblemente nos suene que en el mismo corazón de nuestra galaxia hay un agujero negro supermasivo llamado M87* y, si sabemos incluso un poco más, tendremos en mente que, su masa, equivale a la de 6.500 millones de soles . Así que no, el nuevo agujero negro no es el agujero negro más grande descubierto hasta la fecha, ni siquiera el agujero negro más grande descubierto en nuestra galaxia. No obstante, hay que comprender que no todos los agujeros negros tienen el mismo origen y que eso condiciona su tamaño.

En este caso hablamos de agujeros negros estelares, formados por estrellas suficientemente masivas que, cuando se quedan sin recursos con los que mantener activas las reacciones de fusión nuclear de su interior, colapsan sobre sí mismas por su enorme masa y la gravedad las convierte en cadáveres tremendamente densos. Y, sobre el otro detalle, tampoco podemos decir que sea el agujero negro estelar más grande porque hemos observado otros fuera de nuestra galaxia.

Un agujero es una región

Pero ¿qué es un agujero negro? Pues, aunque suene extraño y para ser estrictos, un agujero negro es una región. El motivo es que, cuando hablamos de él, nos referimos a zonas del espacio donde no hay gran cosa más allá de deformaciones en el propio espacio-tiempo que hacen que todo caiga en su interior, incluso la luz si está suficientemente cerca. Por eso hablamos de una región. En cualquier caso, la clave está en que, esa zona, cuenta con una densidad enorme. Una gran masa concentrada en una pequeña parte del espacio.

Podemos imaginarlo como si nos tumbáramos sobre una cama elástica. Posiblemente se hunda un poco, deformando la tela, pero si nos ponemos de pie, concentrando nuestra masa sobre una superficie menor, como son nuestros pies, la deformación también aumentará, hundiéndonos más en la cama. Si olvidamos que la cama elástica es plana mientras que el espacio-tiempo tiene tres dimensiones espaciales y una temporal, podemos hacernos una idea de cómo la masa también deforma al espacio-tiempo en el que se encuentra. Lo importante, en cualquier caso, es intuir que la geometría del espacio tiempo puede cambiar cuando interactúa con objetos muy densos.

Gaia BH3

Y ahora que comprendemos las bases, hablemos un poco sobre este agujero negro. Gaia BH3 fue localizado a partir de datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea por el extraño balanceo de otra estrella que resulta formar parte de un sistema binario. Dicho de otro modo: Gaia BH3 no está solo, se mueve con otra estrella y giran uno en torno al otro. Eso hace que la estrella, se bambolee de tal modo que podemos deducir la presencia e incluso la masa del agujero negro. Pues bien, esa estrella ha resultado ser clave para algo más que localizarlo y calcular su tamaño.

Normalmente, las estrellas de sistemas binarios se forman a partir de una misma nebulosa, por lo que su composición química es muy similar. En este caso, una se ha convertido en un agujero negro, pero podemos asumir que, antes de transformarse, era una estrella parecida a aquella con la que sigue “bailando”. Si esto es cierto, Gaia BH3 viene de una estrella de baja metalicidad, esto es: formada mayormente por hidrógeno y helio, y eso tiene mucho sentido. Parece que, de hecho, cuanto menos metálica es una estrella más grande puede ser como agujero negro, ya que pierden menos masa a lo largo de su vida.

Así que Gaia BH3 no está aquí solamente para romper un récord o para recordarnos lo enorme y extraño que es el universo. También nos habla sobre el origen de las mismas estrellas y cómo, la composición, puede ser determinante durante su vida estelar.

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):

  • P. Panuzzo et al., “Discovery of a dormant 33 solar-mass black hole in pre-release Gaia astrometry” Astronomy & Astrophysics https://aanda.org/10.1051/0004-6361/202449763.