Un equipo de investigación internacional se basó en datos del Observatorio Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) para estudiar el comportamiento de una estrella similar al Sol, con extrañas características orbitales. Debido a la naturaleza de su órbita, el equipo concluyó que debe ser parte de un sistema binario, acompañada por un agujero negro. De esta forma, este agujero negro se convierte en el más cercano a nuestro Sistema Solar e implica la existencia de una población considerable de agujeros negros inactivos en nuestra galaxia.
En un nuevo estudio publicado recientemente en arXiv, investigadores de todo el mundo han anunciado el descubrimiento del agujero negro más cercano al Sistema Solar, orbitando una estrella similar al Sol en términos de edad y masa, a una distancia aproximada de 1.500 años luz de la Tierra. Se trata de un agujero negro inactivo, que solo acompaña a la estrella pero no la está “devorando” como en los sistemas binarios tradicionales.
La investigación fue dirigida por Kareem El-Badry, astrofísico del Centro Harvard-Smithsonian y el Instituto Max Planck de Astronomía. Trabajó junto a una gran cantidad de científicos de los centros especializados más importantes del planeta, como el Centro de Astrofísica Computacional del Instituto Flatiron de Nueva York, el Instituto de Tecnología de California (Caltech), el Instituto de Ciencias Weizmann o el Observatorio de París, entre otros institutos y universidades. El artículo que describe sus hallazgos se publicará próximamente en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Oculto en las sombras
El descubrimiento fue posible luego de analizar 168.065 estrellas que componen el catálogo del Observatorio Gaia de la ESA, las cuales parecían tener órbitas de dos cuerpos. Según un artículo publicado en Universe Today, encontraron un candidato particularmente prometedor, una estrella amarilla tipo G, denominada Gaia BH1. Basándose en el comportamiento orbital observado, El-Badry y sus colegas determinaron que esta estrella debía tener un agujero negro como compañero, aunque no se comportaba como un sistema binario convencional. Incluso, no se descarta que puedan descubrirse planetas en ese sistema dominado por Gaia BH1.
Utilizando un método similar al empleado para la identificación de exoplanetas, la espectroscopia Doppler, los científicos observaron y midieron las fuerzas gravitatorias que influyen en la órbita de la estrella y su compañero. Estas observaciones de seguimiento confirmaron que Gaia BH1 orbitaba junto a un compañero de aproximadamente 10 masas solares. Se trataría del primer agujero negro en la Vía Láctea que no se descubrió en función de sus emisiones de rayos X: los sistemas binarios tradicionales se detectan por rayos X cuando el agujero negro deglute a la estrella que lo acompaña, pero en este caso se trata de un agujero negro inactivo.
Escondidos y acechando
Los modelos actuales predicen que la Vía Láctea contiene alrededor de 100 millones de agujeros negros, aunque hasta el momento solo hemos observado unos 20 de ellos. Sin embargo, todos los descubiertos con anterioridad son agujeros negros activos, que integran sistemas binarios de rayos X: el agujero negro se está comiendo una estrella compañera y brilla intensamente en rayos X a medida que la energía de ese material se convierte en luz.
Según los investigadores, estos agujeros negros más brillantes solo representan la punta del iceberg: una población mucho mayor puede estar escondida en binarios separados por mayores distancias, en los cuales el agujero negro solo orbita alrededor de la estrella pero no se alimenta de ella. El descubrimiento de Gaia BH1 arroja luz sobre esta población de agujeros negros inactivos: los científicos creen que en próximos estudios podrían identificarse docenas de sistemas similares.
Referencia
A Sun-like star orbiting a black hole. Kareem El-Badry et al. ArXiv (2022). DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2209.06833
