Descubren, a solo 2.000 años luz de la Tierra, el mayor agujero negro estelar de la galaxia

Los agujeros negros estelares (que no tienen nada que ver con los agujeros negros supermasivos que hay en los centros glácticos, como Sagitario A* en nuestra Vía Láctea, con sus cuatro millones de masas solares), se forman a partir del colapso de estrellas muy masivas, y los que se conocen en nuestra Vía Láctea no suelen superar, como media, unas 10 veces la masa del Sol. Incluso el mayor agujero negro estelar conocido hasta ahora en nuestra galaxia, Cygnus X-1, sólo llega a 21 masas solares, lo que hace de este nuevo hallazgo algo realmente excepcional.

Además, y para sorpresa de los investigadores, Gaia BH3 se encuentra extremadamente cerca de nosotros, a 'solo' 2.000 años luz de distancia, en la constelación del Águila, lo que le convierte en el segundo agujero negro más cercano a la Tierra detectado hasta ahora.

«Nadie esperaba encontrar un agujero negro de gran masa no detectado hasta ahora y acechando tan cerca -dice Pasquale Panuzzo, miembro de la colaboración de Gaia y autor principal del artículo-. Éste es el tipo de descubrimiento que se hace solo una vez en la vida».

Para confirmar su hallazgo, los científicos de Gaia, cuya misión principal es observar los movimientos, composición, velocidad y posición de mil millones de estrellas de la galaxia para hacer el mapa en 3D más detallado hasta ahora, utilizó datos de observatorios terrestres, incluido el instrumento Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph (UVES) en el VLT de ESO. Las observaciones revelaron propiedades clave de la estrella compañera que, junto con los datos de Gaia, permitieron a los astrónomos medir con precisión la masa de BH3.

Utilizando otros métodos de detección, los astrónomos ya habían encontrado antes agujeros negros igualmente masivos fuera de nuestra galaxia, y creen que pueden llegar a formarse a partir del colapso de estrellas con muy pocos elementos más pesados que el hidrógeno y el helio en su composición química. Se cree que estas estrellas de baja metalicidad pierden menos masa a lo largo de su vida y, por lo tanto, disponen de más material para producir agujeros negros de gran masa después de su muerte. Pero hasta ahora faltaban pruebas que vincularan directamente las estrellas pobres en metales con los agujeros negros de gran masa. Algo que acaba de solucionar la estrella compañera de Gaia BH3.

Las estrellas que viven en pareja, formando sistemas binarios, suelen tener composiciones muy similares, ya que la mayoría de ellas nacieron juntas y a partir de las mismas nubes moleculares. Lo cual significa que la compañera de BH3 contiene pistas importantes sobre la estrella que colapsó para formar este excepcional agujero negro. Los datos recopilados por los científicos, en efecto, mostraron que la compañera del agujero negro es una estrella muy pobre en metales, lo que indica que la estrella que dio origen a BH3 también debió serlo, tal y como predice la teoría.

Los investigadores tomaron la decisión de publicar su artículo antes de la próxima publicación de datos de Gaia debido a la naturaleza única del descubrimiento. De este modo, otros astrónomos podrán empezar de inmediato a estudiar este agujero negro, sin necesidad de esperar a la publicación completa de los datos de la misión europea, prevista como muy pronto para finales de 2025.