Un equipo de astrónomos ha descubierto una estrella, situada en el cúmulo NGC 3201 en la constelación de Vela, que aparentemente se comporta de un modo muy extraño. Según sus observaciones, se mueve hacia atrás y hacia adelante a una velocidad de varios cientos de miles de kilómetros por hora, con un patrón que se repite periódicamente cada 167 días.

La estrella parece girar alrededor de un agujero negro invisible que tendría cuatro veces la masa del Sol. De confirmarse el hallazgo, se trataría del primer agujero negro en el seno de un cúmulo globular estudiado directamente mediante su fuerza gravitacional. El descubrimiento, publicado en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ha sido posible gracias al instrumento MUSE, instalado en el Very Large Telescope (VLT) de Chile.

El extraño comportamiento de la estrella

Según explica Benjamin Giesers, primer autor del estudio, la estrella orbitaba alrededor "de algo totalmente invisible que tenía una masa de más de cuatro veces la del Sol". Los científicos sospecharon desde el principio de la presencia de un agujero negro en NGC 3201, una agrupación de estrellas localizada a 16.000 años luz de la Tierra. "Este descubrimiento nos ayuda a comprender la formación de cúmulos globulares y la evolución de los agujeros negros", destaca el científico del Instituto de Astrofísica de Gotinga (Alemania).

Los agujeros negros son conocidos por presentar una enorme atracción gravitatoria que ni la luz puede escapar de su superficie. Generalmente el principal método para observar un objeto tan exótico suele ser la detección de las ondas de radio o de rayos X que proceden del material que rodea al agujero negro. Sin embargo, si este no interactúa con la materia caliente de su alrededor y, por ello, no acumula masa ni emite radiación, los científicos hablan de agujeros negros inactivos, que resultan invisibles y que requieren de técnicas más sofisticadas para su determinación.

Esto es precisamente lo que ocurría en el cúmulo globular NGC 3201, donde el agujero negro solo ha podido ser localizado después de observar el extraño comportamiento de la estrella que orbitaba a su alrededor. Las estimaciones realizadas por los investigadores también apuntan que la estrella que se movía hacia adelante y hacia atrás tiene 0,8 veces la masa del Sol, mientras que el agujero negro presentaría 4,36 veces la masa solar, determinada por primera vez a partir de su fuerza gravitacional.

agujeros negros
Crédito: ESO.

Los cúmulos globulares como NGC 3201 son agrupaciones de entre cien mil y un millón de viejas estrellas, con una distribución esférica, que giran alrededor de una galaxia como si de un satélite se tratara. Los sistemas estelares están entre los enjambres de estrellas más antiguos que conocemos, lo que nos permite comprender mejor la historia acerca de la formación y la evolución de las galaxias. En la Vía Láctea, por ejemplo, hay más de 150 cúmulos globulares.

La relación entre los agujeros negros y los cúmulos globulares continúa siendo un misterio. Dado que en su seno no se forman nuevas estrellas, estos exóticos objetos se convierten en los más masivos presentes dentro de los cúmulos globulares. Hasta la fecha se cree que estas agrupaciones estelares han producido un gran número de agujeros negros de masa estelar, que se habrían originado a lo largo del tiempo a medida que las estrellas explotaban y colapsaban. El descubrimiento de esta región invisible, que se encuentra inactiva al no estar tragando materia ni estar rodeada por un disco de gas, sugiere que existen muchos más agujeros negros escondidos, aunque no puedan ser detectadas por los métodos tradicionales.