La catedrática Ana Ulla participa con la misión Gaia en el descubrimiento del agujero negro estelar más masivo de la Vía Láctea

Tiene una masa de casi 33 veces la del Sol y está a menos de 2000 años luz de la Tierra

Un equipo internacional de astrónomos de todo el mundo como parte de la misión Gaia acaba de anunciar el descubrimiento del agujero negro estelar más masivo descubierto hasta ahora en la Vía Láctea . Su investigación fue publicada este martes por la revista Astronomy & Astrophysics y está firmada por 300 investigadores de países como Alemania, Austria, Bélgica, Finlandia, Francia, Italia, Suecia, Chile, Australia y también España. En concreto, Ana Ulla, profesora del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Vigo e investigadora del Instituto de Física y Ciencias Aeroespaciales, es una de las firmantes del artículo, cuyo autor principal es Pasquale Panuzzo.  

«Hasta ahora se ha detectado el agujero negro, que el equipo científico describe como un ‘gigante dormido’, mientras revisaban las observaciones de Gaia para la publicación de un nuevo catálogo de datos», subraya Pasquale Panuzzo, miembro de la misión Gaia. astrónomo del Observatorio de París, que forma parte del Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CNRS) de Francia. «Este es el tipo de descubrimiento que se hace una vez en la carrera de investigador», añade.

Apodado Gaia BH3 o BH3, se encuentra en la constelación de Aquila, a menos de 2000 años luz de la Tierra, lo que lo convierte en el segundo agujero negro conocido más cercano a la Tierra. 

Un descubrimiento inesperado

En el proceso de revisión de las observaciones de Gaia, uno de los equipos centró su atención en una vieja estrella gigante en la constelación de Aquila, a una distancia de 1926 años luz de la Tierra. Al analizar en detalle la oscilación de su trayectoria, se dieron cuenta de que estaba atrapado en el movimiento orbital con un agujero negro inactivo de masa excepcionalmente alta, aproximadamente 33 veces la del Sol. Para confirmar el descubrimiento, el equipo de Gaia utilizó datos de observatorios terrestres, incluido el instrumento UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) del VLT del Observatorio Europeo Austral, ubicado en el desierto de Atacama en Chile. Estas observaciones revelaron propiedades clave de la estrella compañera que, junto con los datos de Gaia, permitieron al equipo medir con precisión la masa de BH3.

Esta es la primera vez que se detecta un agujero negro de origen estelar de este tamaño dentro de la Vía Láctea, ya que hasta ahora agujeros negros de este tipo sólo se habían observado en galaxias muy distantes, por lo que este descubrimiento, destacan los científicos, desafía la comprensión. de cómo se desarrollan y evolucionan las estrellas masivas. Precisamente por este carácter excepcional y la naturaleza única del descubrimiento, se decidió «publicar este artículo basándose en datos preliminares antes de la próxima entrega de datos de Gaia», como la coautora Elisabetta Caffau, también miembro de Gaia y el El Observatorio CNRS de París, explica el científico, añade que el hecho de que los datos estén disponibles permitirá a otros miembros de la comunidad astronómica empezar a estudiar este agujero inmediatamente, sin tener que esperar a la publicación completa de los datos, que se espera para las próximas horas. lo más pronto posible, a finales de 2025.

Hallan tercer agujero negro inactivo junto a Gaia

Se trata del tercer agujero negro inactivo encontrado con Gaia y, como señala Pasquale Panuzzo, «hasta ahora, agujeros de este tamaño sólo han sido detectados en galaxias distantes gracias a la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA, gracias a las observaciones de ondas gravitacionales». La masa media de los agujeros negros de origen estelar conocidos (los que se forman a partir del colapso de estrellas masivas) en la Vía Láctea es alrededor de 10 veces la masa del Sol. Hasta ahora el récord de peso pertenecía a Cygnus X-1, que sólo alcanza las 21 masas solares.

Por ello, para Carole Mundell, directora de Ciencia de la ESA, «es impresionante ver el impacto transformador que Gaia está teniendo en la astronomía y la astrofísica», ya que «sus descubrimientos van mucho más allá del propósito original de la misión, que es crear un espacio extraordinariamente mapa multidimensional preciso de más de mil millones de estrellas en toda la Vía Láctea.»

En total, en Gaia participan 450 personas de 25 países, y los catálogos ya presentados han dado como resultado la publicación de más de 10.000 artículos científicos y 128 tesis doctorales. 

En busca del origen de los agujeros negros

Como destaca Gaia, la comunidad científica se enfrenta al urgente desafío de explicar el origen de los agujeros negros del tamaño de Gaia BH3, ya que el conocimiento actual sobre cómo evolucionan y mueren las estrellas masivas no explica cómo surgieron este tipo de agujeros. La mayoría de las teorías sostienen que, a medida que envejecen, las estrellas masivas arrojan una porción considerable de su material a través de poderosos vientos; En última instancia, son expulsados ​​parcialmente al espacio cuando explotan como supernovas. Lo que queda de su núcleo se contrae aún más hasta convertirse en una estrella de neutrones o un agujero negro, dependiendo de su masa. Pero los núcleos lo suficientemente grandes como para convertirse eventualmente en agujeros negros de 30 veces la masa del Sol son muy difíciles de explicar. Sin embargo, una pista para resolver este enigma puede estar muy cerca de Gaia BH3.