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Este es el agujero negro estelar más grande descubierto

Los agujeros negros generalmente vienen en dos tamaños: grandes y realmente grandes. Como son tan densos, se miden en términos de masa en lugar de tamaño, y los astrónomos llaman a estos dos grupos de agujeros negros de masa estelar (equivalentes a la masa del Sol) y agujeros negros supermasivos. Por qué apenas hay agujeros negros de masa intermedia es una pregunta en curso en la investigación astronómica, y los agujeros negros de masa estelar más masivos conocidos en nuestra galaxia tienden a tener hasta 20 veces la masa del Sol. Recientemente, sin embargo, los astrónomos han descubierto un agujero negro de masa estelar mucho más grande que pesa 33 veces la masa del Sol.

Este nuevo descubrimiento no solo es el agujero negro estelar más masivo descubierto en nuestra galaxia hasta la fecha, sino que también está sorprendentemente cerca de nosotros. Situado a solo 2.000 años luz de distancia, es uno de los agujeros negros conocidos más cercanos a la Tierra.

«Nadie esperaba encontrar un agujero negro de gran masa acechando cerca, sin ser detectado hasta ahora», dijo el investigador principal, Pasquale Panuzzo, del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) en el Observatorio de París, Francia, en un comunicado. «Este es el tipo de descubrimiento que haces una vez en tu vida de investigación».

Los astrónomos han encontrado el agujero negro estelar más masivo de nuestra galaxia, gracias al movimiento de bamboleo que induce en una estrella compañera. Esta impresión artística muestra las órbitas tanto de la estrella como del agujero negro, denominado Gaia BH3, alrededor de su centro de masa común. Este bamboleo se midió durante varios años con la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea. Datos adicionales de otros telescopios, incluido el Very Large Telescope de ESO en Chile, confirmaron que la masa de este agujero negro es 33 veces mayor que la de nuestro Sol. La composición química de la estrella compañera sugiere que el agujero negro se formó después del colapso de una estrella masiva con muy pocos elementos pesados, o metales, como predice la teoría.
Los astrónomos han encontrado el agujero negro estelar más masivo de nuestra galaxia, gracias al movimiento de bamboleo que induce en una estrella compañera. Esta impresión artística muestra las órbitas tanto de la estrella como del agujero negro, denominado Gaia BH3, alrededor de su centro de masa común. Este bamboleo se midió durante varios años con la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea. ESO/L. Calçada/Space Engine (spaceengine.org)

El monstruoso agujero negro fue descubierto utilizando datos de Gaia, un telescopio espacial que está recopilando enormes cantidades de datos para construir un mapa en 3D de la Vía Láctea. Los astrónomos fueron capaces de detectar el agujero negro a pesar de que no podían verlo directamente porque es parte de un par binario, y crea un movimiento de bamboleo en la órbita de su estrella compañera.

Para comprobar sus resultados, el equipo utilizó más datos de telescopios terrestres como el Very Large Telescope, que tiene un instrumento espectrógrafo que utilizaron para estudiar la estrella compañera.

Cuando dos estrellas forman una binaria estelar, tienden a estar formadas por material similar. Por lo tanto, al estudiar la composición de la estrella compañera, los investigadores pudieron aprender qué tipo de estrella estaba presente antes de que llegara al final de su vida y colapsara para convertirse en el agujero negro. Descubrieron que es bajo en elementos pesados, a los que los astrónomos se refieren como metales, y coincide con los hallazgos de otros agujeros negros estelares masivos que se han detectado en otras galaxias.

Aunque los datos de Gaia se publican tradicionalmente en grandes lotes cada pocos años, con la próxima publicación de datos programada para 2025, los investigadores optaron por compartir estos datos temprano para dar a otros grupos la oportunidad de estudiar este agujero negro masivo y cercano. La esperanza es que pueda ser estudiado con más profundidad por herramientas como el Very Large Telescope para aprender más sobre si el agujero negro se está alimentando activamente de materia de su entorno.

La investigación se publicará en la revista Astronomy & Astrophysics.

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