Astrofísicos descubren el agujero negro más cercano a la Tierra

Los científicos han descubierto un agujero negro relativamente pequeño que acecha junto a una estrella en la constelación de Ofiuco, a unos 1.600 años luz de distancia. Ahora se ha convertido en el agujero trasero conocido más cercano a la Tierra.

Los agujeros negros son los objetos más densos de nuestro universo (lo siento, estrellas de neutrones). Ya sean pequeños agujeros negros de masa estelar o supermasivos en el centro de las galaxias, estos objetos tienen campos gravitatorios tan intensos que ni siquiera los fotones de luz pueden escapar de sus horizontes de eventos.

El agujero negro recientemente descubierto, llamado Gaia BH1, está tres veces más cerca de la Tierra que el poseedor del récord anterior. Los detalles sobre su descubrimiento, así como sobre la estrella similar al Sol que lo orbita, se publicaron en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

El objeto fue descubierto utilizando el telescopio Gemini North en Hawái, parte del Observatorio Internacional Gemini, junto con datos de la nave espacial Gaia de la ESA. Los datos de Gaia sugirieron que el movimiento de la estrella era un poco extraño para un solo objeto; parecía como si la gravedad de un objeto masivo estuviera afectando su movimiento.

Se realizaron observaciones de seguimiento de Gemini North para determinar el período orbital preciso de la estrella compañera, lo que ayudó al equipo a estimar mejor la masa del objeto invisible.

“Si bien ha habido muchas detecciones de sistemas como este, casi todos estos descubrimientos han sido refutados posteriormente”, dijo Kareem El-Badry, astrofísico del Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian, y autor principal del artículo, en un comunicado de NOIRLab. “Esta es la primera detección inequívoca de una estrella similar al Sol en una amplia órbita alrededor de un agujero negro de masa estelar en nuestra galaxia”.

Debemos tener en cuenta que un solo año luz equivale a aproximadamente 9,5 billones de kilómetros, por lo que a 1.600 años luz de distancia, el agujero negro “cercano” solo está relativamente cerca. Voyager, la misión espacial más remota de la humanidad, se ha estado alejando de la Tierra durante casi 50 años y está a menos de 24.000 millones de kilómetros de distancia. Alpha Centauri, el sistema estelar más cercano a la Tierra, está a unos 4,24 años luz de distancia.

Debido a que la luz no puede escapar de los agujeros negros, se ven más fácilmente cuando están rodeados de material sobrecalentado que han acumulado; tal es el caso del agujero negro en el centro de Messier 87 y Sagittarius A*, el agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Ambos agujeros negros fueron fotografiados por el Event Horizon Telescope Collaboration, gracias al cálido resplandor de la materia que le permite ver dónde se esconde el agujero negro.

Los agujeros negros son mucho más difíciles de detectar cuando no se están alimentando activamente; es decir, cuando no están acumulando materia, sobrecalentándola y liberando rayos X en el proceso. Tal es el caso de Gaia BH1, que es invisible excepto por sus efectos gravitacionales sobre la estrella.

“Nuestras observaciones de seguimiento de Gemini confirmaron más allá de toda duda razonable que el sistema binario contiene una estrella normal y al menos un agujero negro inactivo”, dijo El-Badry. “No pudimos encontrar ningún escenario astrofísico factible que pueda explicar la órbita observada del sistema que no involuque al menos un agujero negro”.

Pero los modelos actuales de sistemas binarios que involucran un agujero negro y una estrella no explican el sistema de Gaia BH1. Según NOIRLab, la estrella que dio paso al agujero negro en el sistema sería masiva y debería haber engullido a la otra estrella (es decir, a la que aún existe) en el sistema antes de que se formara el agujero negro.

Con el tiempo, observar más sistemas binarios de agujeros negros ayudará a los astrofísicos a refinar sus modelos de cómo estos sistemas toman forma y evolucionan. Los observatorios espaciales como IXPE, y NICER y NuSTAR de la NASA, ayudarán en estos esfuerzos al examinar los rayos X de alta energía emitidos por la alimentación de los agujeros negros.