Un agujero negro en la Vía Láctea pone en duda lo que creíamos saber sobre el universo
Gaia BH3 ha generado gran interés en la comunidad científica, ya que su gran masa y su cercanía a la Tierra permiten a los astrónomos estudiar de cerca este objeto cósmico.
Una gran incognita de la astronomía actual es la falta de agujeos negros de masa estelar, es decir, entre10 y 100 veces la masa del Sol, los cuales no se habían observado hasta hace poco, gracias a la misión Gaia, que empieza a develar una nueva luz en el Universo.
Llamado Gaia BH3, este objeto es un agujero negro de 33 veces la masa del Sol, que además está inactivo, lo que significa que no está comiendose estrellas, así que no emite radiación, por lo que se tuvo que detectar de forma indirecta, a través de una estrella que le da vueltas.
Ubicado a 1,926 años luz del Sol, es el segundo agujero negro (de masa estelar) más cercano a nosotros, por lo que se pudo utilizar la técnica de detección visual a partir de los movimientos de su compañera, algo que sólo se había podido hacer con Sagitario A* el agujero negro supermasivo del centro de la Vía Láctea (Sgr A*).
La diferencia radica en que, para detectar los movimientos alrededor de Sgr A* se tuvo que hacer en ondas de radio, mientras que para este último se pudo hacer directamente en luz visible, un hito conseguido gracias a la precisión y sensibilidad de los instrumentos de última generación de Gaia, una misión que nos está mostrando el Universo como nunca antes.
Farewell, Gaia! Spacecraft Operations Manager Peter Collins confirms that Gaia has fallen silent, having been successfully passivated and switched off after more than a decade spent mapping the cosmos.https://t.co/6V7vHyTpzX pic.twitter.com/REm79Ukthx
— ESA Operations (@esaoperations) March 27, 2025
Detectando lo invisible
El descubrimiento de Gaia BH3 no solo amplía nuestro conocimiento sobre la población de agujeros negros en la Vía Láctea, sino que también nos ayuda a comprender la formación y evolución de estos objetos extremos en el universo.
Detectar un agujero negro inactivo como Gaia BH3 es un desafío, ya que no emite luz ni radiación detectable directamente. Sin embargo, su presencia afecta gravitacionalmente a su estrella compañera, causando movimientos que pueden ser observados y analizados por telescopios como Gaia.
La estrella compañera de Gaia BH3 muestra un movimiento de "bamboleo" que delata la influencia gravitacional del agujero negro con la que se puede observar indrectamente. Este tipo de observación es crucial para identificar agujeros negros que no interactúan activamente con su entorno.
Algo importante es confirmar las observaciones en distintas bandas, por lo que se utilizaron los datos de Gaia, con telescopios terrestres como HERMES, SOPHIE y UVES para analizar el espectro de la estrella compañera y así confirmar la presencia del agujero negro además de estimar su masa con mayor precisión.
Un agujero negro con historia antigua
La estrella compañera de Gaia BH3 es una gigante antigua, formada en los primeros dos mil millones de años después del Big Bang. Su baja abundancia de elementos pesados sugiere que se originó en una época temprana del universo, cuando estos elementos eran escasos.
Esta composición química indica que Gaia BH3 se formó a partir del colapso de una estrella masiva pobre en metales. Las estrellas con estas características pierden menos masa durante su vida, lo que permite la formación de agujeros negros más masivos al final de su ciclo vital.
La trayectoria de la estrella compañera sugiere que pudo haber sido parte de una pequeña galaxia o cúmulo globular que fue absorbido por la Vía Láctea hace más de ocho mil millones de años. Esto proporciona pistas sobre la historia de fusiones galácticas en nuestra galaxia.
El estudio de Gaia BH3 y su estrella compañera ofrece una ventana al pasado del universo, permitiéndonos entender mejor cómo se formaron y evolucionaron las primeras generaciones de estrellas y agujeros negros en la historia cósmica.
Implicaciones para la astronomía moderna
El descubrimiento de Gaia BH3, un agujero negro estelar originado en una estrella con pocos metales, cuestiona las teorías convencionales sobre su formación, proponiendo vías alternativas para la creación de estos objetos extremos y la necesidad de reconsiderar su búsqueda.
Este hallazgo local respalda las detecciones de fusiones de agujeros negros masivos en galaxias distantes mediante ondas gravitacionales, sugiriendo que tales agujeros negros pueden formarse en entornos con escasez de metales y tal vez allí se encuentre el eslabón perdido de los agujeros negros de masa intermedia..
La detección de Gaia BH3 subraya la eficacia de la misión Gaia para identificar objetos astronómicos desconocidos, marcando el inicio de una nueva era en la astronomía. Se anticipa el descubrimiento de más agujeros negros inactivos en la Vía Láctea con futuras publicaciones de datos de Gaia.
En conjunto, estos descubrimientos están modificando nuestra comprensión de la población de agujeros negros en nuestra galaxia y abren nuevas perspectivas para investigar la evolución estelar y la dinámica galáctica, permitiéndonos comprender mejor el funcionamiento del universo.