Un fantasma estelar, el primer agujero negro que flota libremente

redacción LA VOZ

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Space Telescope Science Institut

El hallazgo de astrónomos de la Universidad de Berkeley aventura que será posible localizar nuevos fenómenos cósmicos ahora indetectables

11 jun 2022 . Actualizado a las 10:27 h.

Si, como creen los astrónomos, la muerte de grandes estrellas deja agujeros negros, debería haber cientos de millones de ellos dispersos por toda Vía Láctea. Tendría que haber 100 millones de agujeros negros vagando entre los 100.000 millones de estrellas de nuestra galaxia. Pero el problema es que no se ven. Son invisibles porque no emiten luz propia, con lo que son extremadamente difíciles de detectar. 

Ahora, un equipo dirigido por la Universidad de California-Berkeley ha descubierto por primera vez lo que puede ser un agujero negro flotante. Lo han detectado al observar el brillo de una estrella más distante a medida que su luz se distorsiona por el fuerte campo gravitacional del objeto, lo que se conoce como microlente gravitacional. La poderosa gravitación del agujero negro dejó una huella digital única en la desviación de la luz de las estrellas, eliminando otros posibles candidatos a microlentes gravitacionales.

No tenemos por qué preocuparnos porque el agujero negro está a 5.000 años luz de distancia. Pero, estadísticamente, esta detección significa que el agujero negro errante más cercano a la Tierra podría estar a no más de 80 años luz de distancia.

El equipo, dirigido por el estudiante graduado Casey Lam y Jessica Lu , profesora asociada de astronomía de UC Berkeley, estima que la masa del objeto compacto invisible es entre 1,6 y 4,4 veces la del sol. Debido a que los astrónomos piensan que el remanente sobrante de una estrella muerta debe pesar más de 2,2 masas solares para colapsar en un agujero negro, los investigadores advierten que el objeto podría ser una estrella de neutrones en lugar de un agujero negro. También son objetos densos y muy compactos, pero su gravedad se equilibra con la presión interna de neutrones, lo que evita un mayor colapso.

Ya sea un agujero negro o una estrella de neutrones, el objeto es el primer remanente estelar oscuro, un «fantasma estelar», descubierto deambulando por la galaxia sin emparejarse con otra estrella.

«Este es el primer agujero negro flotante o estrella de neutrones descubierto con microlente gravitacional», dijo Lu. «Con el microlente podemos sondear estos objetos compactos y solitarios y pesarlos. Creo que hemos abierto una nueva ventana a estos objetos oscuros, que no se pueden ver de otra manera».

Determinar cuántos de estos objetos compactos pueblan la galaxia de la Vía Láctea ayudará a los astrónomos a comprender la evolución de las estrellas, en particular, cómo mueren, lo que tal vez revele si alguno de los agujeros negros invisibles son primordiales. O, lo que es lo mismo aquellos que se formaron en grandes cantidades después del Big bang.

El análisis de Lam, Lu y su equipo internacional ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters.

Los agujeros negros que deambulan por nuestra galaxia nacen de estrellas raras y monstruosas (menos de una milésima parte de la población estelar de la galaxia) que son al menos 20 veces más masivas que nuestro Sol. Estas estrellas explotan como supernovas y el núcleo remanente es aplastado por la gravedad en un agujero negro. Debido a que la autodetonación no es perfectamente simétrica, el agujero negro puede recibir una patada y atravesar nuestra galaxia como una bala de cañón.

Los telescopios no pueden fotografiar un agujero negro descarriado porque no emite luz. Sin embargo, este fenómeno cósmico deforma el espacio, que luego desvía y amplifica la luz de las estrellas de cualquier cosa que momentáneamente se alinee exactamente detrás de él. 

Los telescopios terrestres, que monitorean el brillo de millones de estrellas en los ricos campos de estrellas hacia la protuberancia central de nuestra Vía Láctea, buscan un brillo repentino revelador de uno de ellos cuando un objeto masivo pasa entre nosotros y la estrella. Luego, el telescopio Hubble de la NASA hace un seguimiento de los eventos de este tipo más interesantes.