Astrónomos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) han descubierto el agujero negro estelar más masivo de nuestra galaxia, y el más cercano a la Tierra (hasta la fecha). Está localizado en justo A 2.000 años luz de nuestro planeta.
Hablamos de Gaia BH3, una masa de 33 masas solares y unos 97 kilómetros de radio. Después de él, el siguiente agujero negro estelar más masivo conocido en nuestra galaxia es Cygnus X-1, con 21 masas solares.
Ante la noticia de un agujero negro cerca de la Tierra, crece la sombra de la ficción: ¿cuánto tiempo tardará? devorarnos?
Gaia BH3 es enorme, pero no se comerá a nadie (solo rodeará el material estelar). Y ni de lejos es el agujero negro más masivo: este récord lo ostenta Sagitario A* (o SgrA*), en el centro de la Vía Láctea.
La diferencia entre Gaia BH3 y Sagitario A*
Los astrónomos, cada vez más refinados, distinguen diferentes tipos de agujeros negros: de origen estelar y supermasivos. Además, existe un tercer grupo, los llamados agujeros negros primordiales, originados en los primeros momentos del universo. Hasta la fecha no se han observado agujeros negros primordiales, pero sí agujeros negros estelares y supermasivos.
Las de origen estelar, con masas que oscilan entre tres y decenas de veces la masa solar, acechan en nuestra propia galaxia (como la recientemente descubierta, Gaia BH3). Realmente son una “pequeñez cósmica” en comparación con las del segundo grupo, millones de veces más masivas que nuestro Sol. Generalmente, estos colosos se ubican en el centro de la mayoría de galaxias, incluida la nuestra, como es el caso de Sagitario A*.
Agujeros negros estelares detectados hasta la fecha
Los agujeros negros de tipo estelar se forman al final de la vida de una estrella masiva. Cuando agota todo su combustible, su núcleo (que es el lugar donde ocurren las reacciones termonucleares que generan su energía) colapsa sobre sí mismo y comprime la estrella muerta hacia una región de tamaño cero y densidad infinita: la singularidad.
Se estima que en la Vía Láctea hay entre 10 millones y mil millones de agujeros negros estelares, con masas superiores a 3 veces la de nuestro Sol. Aunque este elevado número podría suponer un peligro para nuestro planeta, no tenemos por qué preocuparnos en absoluto.
El verdadero peligro de un agujero negro sería acercarse demasiado a él (específicamente, a una región llamada “horizonte de sucesos”). Aunque Gaia BH3 está “relativamente cerca” en términos astronómicos, estamos muy lejos de esta superficie sin retorno. Y lo mismo ocurre con los agujeros negros estelares que pueblan la Vía Láctea.
De hecho, si nuestro Sol fuera sustituido en este mismo momento por un agujero negro de masa equivalente, nuestro planeta seguiría orbitando este nuevo objeto, de sólo 3 kilómetros de radio, tal y como lo hace ahora.
Entre los agujeros negros estelares de nuestra galaxia, la misión Gaia descubrió previamente dos de ellos: Gaia BH1, a sólo 1.500 años luz de nosotros (pero 3 veces menos masivo que BH3), y Gaia BH2, a 3.800 años luz de nosotros. la Tierra y con 9 masas solares (la menos masiva de las tres).
La estrella y el agujero negro estelar Gaia BH3
Acompañando a Gaia BH3, una estrella gigante con una masa algo menor que nuestro Sol (y con un radio 5 veces mayor) orbita alrededor del centro de masa común de este peculiar sistema binario, situado en la constelación del Águila. El observatorio espacial Gaia detectó la estrella gigante. Al parecer, nada especial en la Vía Láctea.
Sin embargo, después de 5 años de observaciones astronómicas, los científicos llegaron a la conclusión de que el movimiento de esta estrella no se correspondía con el de una estrella solitaria. Debió existir una compañera invisible mucho más masiva que él, es decir, un agujero negro de origen estelar (Gaia BH3) de hasta 50 veces la masa de su estrella compañera.
La estrella gigante describe una órbita muy elíptica alrededor de Gaia BH3 (con un período de rotación de aproximadamente 11,6 años) y alcanza una distancia máxima de separación de 29 unidades astronómicas. Es decir, el equivalente a la distancia entre el Sol y Neptuno.
En su periastrón (o distancia de aproximación mínima), la distancia entre ambos objetos se reduce a 4,5 unidades astronómicas (similar a la separación entre el Sol y Júpiter).
Cómo se descubrió el agujero negro Gaia BH3
Utilizando datos de la misión Gaia, los astrónomos observaron un particular movimiento de “bamboleo” en nuestra estrella gigante, impuesto por un objeto muy masivo: el agujero negro estelar Gaia BH3.
Este método de detección, llamado método de velocidad radial, se utiliza ampliamente para encontrar exoplanetas. Se basa en la detección de variaciones en la velocidad de una estrella cuando un objeto compacto (e invisible) gira a su alrededor. En nuestro caso, es la estrella la que orbita alrededor del agujero negro, siendo este método totalmente aplicable.
A medida que esta estrella desconocida gira alrededor de su estrella, su influencia gravitacional provoca un movimiento de ida y vuelta de la estrella anfitriona, desplazando el espectro de absorción de esta última debido al efecto Doppler.
De esta forma, observando el espectro de una determinada estrella podemos deducir si se mueve periódicamente debido a la influencia gravitacional de una compañera invisible, e inferir detalles de su masa y órbita.
Por otro lado, para confirmar este descubrimiento, la misión Gaia utilizó datos de observatorios terrestres como el Very Large Telescope (VLT) de Chile, lo que permitió medir con extraordinaria precisión la masa del agujero negro estelar Gaia BH3.
El movimiento retrógrado del sistema binario Gaia BH3
Otra característica a tener en cuenta de este sistema estrella-agujero negro es su propio movimiento por el cosmos. Aunque actualmente se encuentra cerca del plano de nuestra galaxia, este par en particular se encuentra en el alrededores de la Vía Láctea (el llamado halo galáctico).
Pero más aún, Gaia BH3 sigue un movimiento retrógrado en su viaje por el cosmos, moviéndose en dirección opuesta a la mayoría de las estrellas de nuestra galaxia (incluido el Sol).
Es previsible que futuras observaciones de la misión Gaia (en colaboración con observatorios terrestres como el VLT) revelen nuevos datos sobre nuestra nueva compañero en la Vía Láctea, especialmente si es devorando materia circundante. Pero no, no se va a tragar la Tierra.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
