El primer agujero negro que orbita una estrella peonza

Las estrellas Be son relativamente abundantes en el Universo. Solo en nuestra galaxia se conocen más de 80 formando sistemas binarios junto a estrellas de neutrones. “Su particularidad es su elevada fuerza centrífuga, giran sobre sí mismas a una velocidad muy alta, cercana a su límite de rotura, como si fuesen peonzas cósmicas”, explica Jorge Casares, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y Universidad de La Laguna (ULL). Es el caso de esta estrella, conocida como MWC 656, que se encuentra en la constelación de Lacerta (el Lagarto) a 8.500 años luz de la Tierra y cuya superficie gira a más de un millón de kilómetros por hora.

“Comenzamos a estudiar la estrella a partir del año 2010, cuando se detectó una emisión transitoria de rayos gamma que parecía provenir de la misma. No se volvió a observar más emisión gamma, pero descubrimos que formaba parte de un sistema binario”, informa Marc Ribó, del Instituto de Ciencias del Cosmos (ICC) de la Universidad de Barcelona.

Un análisis detallado de su espectro permitió inferir las características de su acompañante. “Se trata de un cuerpo con una masa muy alta, entre 3,8 y 6,9 veces la masa solar. Un objeto así, que no es visible y con esa masa, solo puede ser un agujero negro, ya que ninguna estrella de neutrones es estable por encima de tres masas solares”, afirma Ignasi Ribas, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC).

Agujeros negros «durmientes»

El agujero negro orbita la estrella Be y se alimenta de la materia que ésta va perdiendo. Los científicos creen que se trata de un miembro próximo de una población oculta de estrellas Be con agujeros negros: “Pensamos que estos sistemas son mucho más abundantes pero difíciles de detectar, ya que los agujeros negros se alimentan del gas expulsado por la estrella Be de forma “silenciosa”, es decir, sin emitir mucha radiación. Esperamos poder confirmar este hecho con la detección de otros sistemas en la Vía Láctea y en galaxias cercanas con telescopios de mayor diámetro, como el Gran Telescopio de Canarias”, concluye Casares.

La detección de los agujeros negros supone un gran desafío. Como no se ven -su gran fuerza gravitatoria impide que la luz escape de su interior-, los telescopios no pueden detectarlos y los astrónomos deben fijarse en la radiación de alta energía, por lo que pueden localizarse con satélites de rayos X. El mayor problema lo presentan los agujeros negros “durmientes”, como el que los investigadores han localizado en torno a esta estrella de tipo Be: “Su emisión de rayos X es casi inexistente, por lo que resulta muy difícil que capten nuestra atención”, reconoce Casares. De hecho, los investigadores creen que hay miles de sistemas binarios con agujeros negros distribuidos por la Vía Láctea, algunos de ellos también con estrellas compañeras de tipo Be.