Hallan un "legendario agujero negro de masa intermedia" con una lente gravitacional

Un agujero negro es una región finita del espacio que comprime una masa enorme en un espacio extremadamente peque?o. La atracción gravitacional que genera es tan fuerte que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de ella. Actualmente, se conocen dos tipos de agujeros negros: estelares, que tienen una masa de entre 3 y 10 veces la del Sol, y supermasivos, situados en el centro de las galaxias, con masas superiores, entre miles y millones de veces. Los primeros se forman cuando una estrella moribunda colapsa, mientras que el origen de los segundos todavía no está claro.

Es común para los científicos observar estos dos tipos de agujeros negros, pero más complicado es encontrar lo que han hallado investigadores de la Universidad de Melbourne y la Universidad de Monash: "un legendario agujero negro de masa intermedia". Bautizado como 'Ricitos de oro', es de aproximadamente 55.000 veces la masa del Sol. Su particularidad radica en que "no es ni demasiado grande ni demasiado peque?o", sino que "es parte de un eslabón perdido entre dos poblaciones de agujeros negros: peque?os agujeros negros hechos de estrellas y gigantes supermasivos en el núcleo de la mayoría de las galaxias", explica la Universidad de Melbourne en un comunicado.

Este sorprendente hallazgo puede aportar una interesante información sobre cómo se forman los agujeros negros supermasivos, según James Paynter, autor principal y estudiante de doctorado de la Universidad de Melbourne: "Si bien sabemos que estos agujeros negros supermasivos acechan en los núcleos de la mayoría, si no de todas las galaxias, no entendemos cómo estos gigantes son capaces de crecer tanto dentro de la edad del Universo".

Descubierto gracias al estallido de rayos gamma

Los investigadores del estudio publicado en la revista Nature Astronomy estiman que, en las cercanías de nuestra galaxia, la Vía Láctea, hay unos 46.000 agujeros negros de masa intermedia, es decir, que oscilan entre 100 y 100.000 masas solares. Sin embargo, han sido muy esquivos siempre. Este que se encuentra justo en el medio consiguieron captarlo gracias a la detección de un estallido de rayos gamma, un destello de medio segundo de luz de alta energía, con lentes gravitacionales.

Observaron que el estallido emitido por dos estrellas fusionadas tenía un 'eco' revelador. "Este eco es causado por el agujero negro de masa intermedia, que dobla el camino de la luz en su camino hacia la Tierra, de modo que los astrónomos ven el mismo destello dos veces", especifican en la nota de la universidad. Entonces, adaptaron un potente software desarrollado para detectar agujeros negros a partir de ondas gravitacionales para establecer que los dos destellos eran imágenes del mismo objeto.

"Este agujero negro recién descubierto podría ser una reliquia antigua, un agujero negro primordial, creado en el Universo temprano antes de que se formaran las primeras estrellas y galaxias", asegura el coautor del estudio Eric Thrane, profesor de la Facultad de Física de la Universidad de Monash y Astronomía e Investigador Jefe del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav). "Estos primeros agujeros negros pueden ser las semillas de los agujeros negros supermasivos que viven hoy en los corazones de las galaxias", a?ade.

Origen desconocido

Pese a los datos reveladores que aporta el descubrimiento, los tres autores del estudio solo han podido especular sobre su origen. En este sentido, la coautora Rachel Webster, profesora de la Universidad de Melbourne, plantea tres posibles causas de su creación en declaraciones a AFP, recogidas por SienceAlert.

En primer lugar, podrá haberse formado por la fusión entre dos agujeros negros menores, como sucedió con otro agujero negro intermedio mucho más peque?o descubierto en mayo de 2019. En segundo lugar, se ha planteado que puede haber nacido como un agujero negro de clase estelar y ha ido absorbiendo materia, aumentando su masa, hasta convertirse en intermedio. "Pero este es un proceso lento. Es difícil hacer crecer agujeros negros supermasivos a partir de una semilla de masa solar durante la edad del Universo", aclara Webster.

Por último, la opción más probable es que el agujero "nació de esa manera", siendo intermedio. "Esto podría proporcionar la respuesta", zanja la experta. No obstante, la formación de este inaudito agujero negro continúa manteniendo desconcertados a los científicos, que tratan de buscar una respuesta definitiva.