Un equipo internacional de científicos ha encontrado el par de agujeros negros supermasivos más cercano a la Tierra que se ha detectado en la historia. Lo han hecho gracias al VLT, un importante telescopio ubicado en el Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile.
Han podido incluso calcular con exactitud su masa gracias a una técnica que no se había podido realizar nunca antes con dos agujeros negros supermasivos. Y si no se había hecho había sido precisamente porque no habían encontrado un par tan cercano a nosotros como este.
Sin embargo, opinan que esto ha sido solo el principio. Y es que tanto gracias a VLT, como al telescopio espacial Hubble y al ELT, que empezará a operar en ESO a finales de esta década, el hallazgo de estos pares de agujeros negros en galaxias cercanas a la Tierra puede convertirse en algo mucho más habitual. Quizás incluso se hallen otros más cercanos que estos; pero, de momento, este hallazgo, que se acaba de publicar en Astronomy & Astrophysics, puede catalogarse como algo sin precedentes en la historia de la astronomía.
Breve repaso a los agujeros negros
Antes de hablar de estos dos agujeros negros en concreto, recordemos qué son los agujeros negros.
Se trata de una región del espacio en la que existe una concentración de masa tan alta que se crea un elevadísimo campo gravitatorio que no permite que ninguna partícula pueda escapar de su interior. Ni siquiera la luz.
La estrella colapsa cuando ya no le queda combustible y se es muy grande se puede formar un agujero negro
En cuanto a su origen, sabemos que se forman al final de la vida de una estrella. Esta vida metafórica empieza cuando una gran masa de gas relativamente fría se contrae, elevando muchísimo su temperatura. A partir de aquí empiezan a producirse una serie de reacciones nucleares en las que los núcleos de átomos de hidrógeno presentes en la estrella se combinan con los de un isótopo del hidrógeno llamado deuterio. El resultado es la formación de helio y la liberación de energía.
Estos átomos que se van agrupando entre sí serían el combustible de la estrella. Pero, como con la gasolina en el motor de un coche, este no es para siempre. Llega un momento en el que se gasta el deuterio. Cuando esto ocurre, el hidrógeno comienza a reaccionar con litio y otros metales ligeros. Pero estos también se agotan. Ya para terminar, el hidrógeno pasa a helio a través de un proceso conocido como reacción catalítica del nitrógeno y el oxígeno. Y sigue así hasta que es el hidrógeno el que se gasta.
En ese punto, todo el hidrógeno ha pasado a helio. Tendremos así una gigante roja, en la que la energía se obtiene por la fusión nuclear de los átomos de helio que se han ido formando. Cuando ya no le queda ninguna otra forma de obtener energía la estrella se contrae y se forma una enana blanca.
Llegados a este punto, el destino de las estrellas dependerá de su tamaño. Pueden ser estrellas de neutrones, supernovas o agujeros negros. Y es en las más masivas en las que se produce un colapso que da lugar a estos últimos, al generar una especie de pozo a su alrededor.
Una pareja muy cercana detectada gracias a un telescopio de ESO
Cuando los agujeros negros tienen una masa muy elevada, de varios millones de veces la del Sol, se les conoce como agujeros negros supermasivos. Se cree que podría haber uno en el centro de muchas galaxias, si no en todas.
La galaxia en la que se encuentran está a 89 millones de años luz de la Tierra
En el caso del estudio que nos ocupa, los científicos habían predicho la presencia de dos agujeros masivos en NGC 7727, una galaxia ubicada a 89 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Acuario. No obstante, no habían podido detectarlos, y mucho menos medirlos.
Sin embargo, la astrofísica Karina Voggel, de la Universidad de Estrasburgo, tuvo una idea para hacerlo. Durante su tiempo como estudiante, había realizado una estancia en el ESO, en la que había aprendido a usar el Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE), un instrumento que combina el potencial de descubrimiento de un dispositivo de imágenes con las capacidades de medición de un espectrógrafo.
Voggel y su equipo pensaron que podría servir para analizar la galaxia que tenían entre manos y, de paso, en caso de encontrar agujeros negros, medir su masa observando cómo la atracción gravitacional que emiten afecta a las estrellas a su alrededor.
Y para ello decidieron usar tanto el telescopio VLT, en el que se encuentra MUSE, como el Hubble. Así, vieron que había un par de agujeros negros, cuyas masas eran de 154 millones de veces y 6,3 millones de veces la masa solar. Era el par de agujeros negros supermasivos más cercano detectado jamás. Y también el más cercano entre sí. Es decir, los dos agujeros negros están tan cerca que, dado su tamaño, podrían fusionarse entre ellos en un gran abrazo, dando lugar a un solo agujero negro gigante.
Esto no ha hecho más que empezar
Según ha explicado Voggel en un comunicado, este hallazgo podría ser el primero de una larga lista. Gracias a MUSE, se podrían detectar nuevas parejas de agujeros negros supermasivos en otras galaxias cercanas. De hecho, calcula que si se cumplen sus predicciones y el instrumento es tan útil como cree “podría aumentar el número total de agujeros negros supermasivos conocidos en el Universo local en un 30 por ciento”.
Además, en unos años MUSE no estará solo, pues a él se unirá otro instrumento, llamado HARMONI, que se ubicará en el ELT, otro telescopio que formará parte del arsenal del ESO. En definitiva, muchos agujeros negros están ahí fuera a la espera de ser descubiertos. Solo necesitamos los instrumentos adecuados y, visto lo visto, parece ser que la ciencia ya se encuentra en el buen camino para tenerlos.