Este agujero negro se llama inactivo porque, al no tener una compañera estelar cercana, no produce luz y es muy difícil de detectar. Los seis astrónomos del Instituto de Astronomía y Astrofísica de la ULB detectaron este, llamado Gaia BH3 (‘Agujero Negro 3’), analizando el movimiento inusual de su compañera, una antigua estrella gigante de la constelación del Águila, situada a una distancia de 1.926 años luz de la Tierra.
Gaia BH3 tiene la distinción de ser el agujero negro más masivo conocido hasta ahora, con 33 veces la masa del Sol. Su masa pudo calcularse con una precisión inigualable gracias a la calidad de los datos proporcionados por el satélite. El objeto denominado Gaia BH3, situado a 2.000 años luz de la Tierra, en la constelación del Águila, pertenece a la familia de los agujeros negros estelares que resultan del colapso de estrellas masivas al final de su vida. Son incomparablemente más pequeños que los agujeros negros supermasivos que se encuentran en el corazón de las galaxias, cuyo escenario de formación se desconoce.
Fue “por casualidad” que se descubriera Gaia BH3, explicó a la AFP Pasquale Panuzzo, investigador del CNRS en el Observatorio París-PSL y autor principal del trabajo publicado en Astronomy & Astrophysics Letters. Los científicos del consorcio Gaia estaban recopilando los últimos datos de la sonda, con vistas a publicar el próximo catálogo en 2025, cuando encontraron un particular sistema estelar binario. “Hemos visto una estrella un poco más pequeña que el Sol (aproximadamente el 75% de su masa) y más brillante, que gira alrededor de una compañera invisible”, identificable por las perturbaciones que le provoca, afirma Pasquale Panuzzo, responsable del departamento de espectroscopía. Procesamiento de Gaia.
Este descubrimiento también confirmó por primera vez la idea de que los agujeros negros de gran masa se produjeron por el colapso de estrellas masivas primitivas pobres en elementos pesados. Estas estrellas primitivas podrían haber evolucionado de manera diferente a las estrellas masivas que pueblan hoy nuestra galaxia y estar en el origen de agujeros negros muy masivos.
Agujero negro dormido
Gaia BH3 es un agujero negro “inactivo”: está demasiado lejos de su estrella compañera para extraer su material y, por tanto, no emite radiación de rayos X, lo que dificulta extremadamente su detección. El telescopio Gaia logró encontrar los dos primeros agujeros negros inactivos (Gaia BH1 y Gaia BH2) en la Vía Láctea, pero tienen masas estándar.
A diferencia del Sol, la pequeña estrella del sistema binario BH3 es “muy pobre en elementos más pesados que el hidrógeno y el helio”, explica el Observatorio de París en un comunicado. “Según la teoría, sólo estas estrellas pobres en metales pueden formar un agujero negro tan masivo”, señala el Dr. Panuzzo. Por tanto, el estudio sugiere que el “progenitor” del agujero negro fue una estrella masiva también pobre en metales.
La estrella del sistema, de 12 mil millones de años, “envejece muy lentamente”, mientras que la que formó el agujero negro “sólo vivió 3 millones de años”, describe. “Estas estrellas pobres en metales estaban muy presentes en el origen de la galaxia. Su estudio nos proporciona información sobre su formación”, añade el científico.
Otra curiosidad de la pareja estelar: en el disco de la Vía Láctea gira en dirección opuesta a las demás estrellas. “Tal vez porque el agujero negro se habría formado en otra galaxia más pequeña, que habría sido devorada al inicio de la vida de la Vía Láctea”, sugiere.
La sonda Gaia de la ESA (Agencia Espacial Europea), que opera a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra desde hace 10 años, entregó en 2022 un mapa en 3D de las posiciones y movimientos de más de 1,8 mil millones de estrellas.
Los datos recogidos por el satélite Gaia son procesados por un consorcio de unos 450 astrónomos, principalmente europeos, entre ellos astrónomos de la Universidad Libre de Bruselas (ULB), el Observatorio Real de Bélgica (ORB), la Universidad de Lieja (ULiège), la Universidad de Lovaina (KU Leuven) y Universidad de Amberes (UAntwerpen).
