BARCELONA, España — Los agujeros negros que devoran estrellas están más cerca de la Tierra de lo que los astrónomos habían pensado anteriormente, hasta ahora. Recientemente, astrofísicos españoles detectaron la presencia de varios agujeros negros dentro del cúmulo de las Híades, el cúmulo abierto más cercano a nuestro sistema solar. Estos hallazgos marcarían la detección más cercana jamás realizada de agujeros negros en relación con nuestro planeta.
Los agujeros negros han cautivado durante mucho tiempo la imaginación de científicos, observadores de estrellas aficionados e incluso Hollywood debido a su naturaleza enigmática. Han sido objeto de extensa investigación en todo el mundo, especialmente los agujeros negros más pequeños, que han sido observados durante la detección de ondas gravitacionales. Desde la histórica detección de ondas gravitacionales en 2015, los científicos han observado numerosos eventos que involucran la fusión de pares de agujeros negros de baja masa.
El estudio utilizó simulaciones para monitorear el movimiento y la evolución de todas las estrellas dentro del cúmulo de las Híades. Ubicado aproximadamente a 150 años luz del Sol (45 parsecs), el cúmulo de las Híades está compuesto por grupos de estrellas débilmente unidos que comparten características como la edad y las propiedades químicas. Estas simulaciones se compararon luego con las posiciones y velocidades reales de las estrellas de las Híades, que se determinaron con precisión a través de observaciones realizadas por el satélite Gaia de la Agencia Espacial Europea.
«Nuestras simulaciones solo pueden coincidir simultáneamente con la masa y el tamaño de las Híades si algunos agujeros negros están presentes en el centro del cúmulo en la actualidad (o hasta hace poco)», dice el primer autor del estudio, Stefano Torniamenti, un investigador postdoctoral de la Universidad de Padua, en un comunicado de la universidad.
Según las simulaciones, las propiedades del cúmulo de las Híades se explican mejor por la presencia de dos o tres agujeros negros en la actualidad. Sin embargo, las simulaciones que sugieren que todos los agujeros negros fueron expulsados del cúmulo hace menos de 150 millones de años, aproximadamente una cuarta parte de la edad del cúmulo, aún proporcionan una buena coincidencia. Esto sugiere que la evolución del cúmulo no ha borrado por completo las huellas de su población anterior de agujeros negros.
Estos nuevos hallazgos implican que los agujeros negros nacidos dentro del cúmulo de las Híades todavía están dentro del cúmulo o muy cerca de él. Como resultado, estos agujeros negros están más cerca del Sol, significativamente más cerca que el candidato anterior, conocido como el agujero negro Gaia BH1, que está situado a 480 parsecs del Sol.
El avance del telescopio espacial Gaia en los últimos años ha permitido estudios detallados de la posición y la velocidad de las estrellas dentro de cúmulos abiertos, lo que permite la identificación segura de estrellas individuales.
«Esta observación nos ayuda a entender cómo la presencia de agujeros negros afecta la evolución de los cúmulos estelares y cómo los cúmulos estelares a su vez contribuyen a las fuentes de ondas gravitacionales», dice el primer autor del estudio, Mark Gieles, profesor en el Departamento de Física Cuántica y Astrofísica de la Universidad de Barcelona. «Estos resultados también nos dan una idea de cómo están distribuidos estos misteriosos objetos en toda la galaxia».
Este estudio es el resultado de una estrecha colaboración entre la Universidad de Padua, ICUBB-IEEC, la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, el Observatorio Europeo Austral (ESO) y la Universidad Nacional Sun Yat-sen en China.
El estudio se publica en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.