El telescopio espacial Hubble ha encontrado algo que se suponía que debía estar ahí todo el tiempo: un agujero negro en medio de un denso cúmulo estelar. Pero este no es un agujero negro común. Es el primero de varios que los astrónomos habían predicho desde hace tiempo que deberían existir en cúmulos globulares, pero que nunca pudieron encontrar. El descubrimiento, anunciado por la NASA, proviene de observaciones de Omega Centauri, un cúmulo gigante de unos 10 millones de estrellas visible desde la Tierra.
Una cacería de 20 años de gigantes invisibles
Omega Centauri se encuentra a unos 17.000 años luz de distancia, en la constelación de Centaurus. Durante dos décadas, los científicos sospecharon que un agujero negro de tamaño mediano, con una masa de al menos 8.200 soles, acechaba en su centro. Pero cada vez que miraban, la evidencia era confusa. Las estrellas cerca del centro se movían de maneras que sugerían un objeto masivo, pero la señal era débil. Otras explicaciones, como un enjambre de agujeros negros más pequeños o densos restos estelares, podrían haber producido el mismo efecto. El caso seguía sin resolverse.
Hubble cambió eso al observar el cúmulo durante años, rastreando los movimientos de las estrellas con extrema precisión. El telescopio midió las velocidades y posiciones de siete estrellas de movimiento rápido en la región más interna del cúmulo. Sus trayectorias revelaron un tirón gravitacional único y concentrado. Ese tirón provenía de un agujero negro de masa intermedia, una clase rara de agujero negro que se encuentra entre los pequeños formados por estrellas moribundas y los supermasivos en los centros de las galaxias.
Por qué los astrónomos locales se preocupan por un cúmulo lejano
Para el equipo detrás del descubrimiento, liderado por Maximilian Häberle del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania, el hallazgo es la recompensa de una apuesta a largo plazo. Los cúmulos globulares son antiguos, están llenos de estrellas viejas y se pensaba que eran hogares naturales para agujeros negros de masa intermedia. Pero hasta ahora, ninguno había sido confirmado. El agujero negro en Omega Centauri es la primera evidencia directa de que estos objetos existen en tales cúmulos. También ayuda a explicar por qué algunos cúmulos parecen estar perdiendo sus agujeros negros. Estaban ahí todo el tiempo, solo que ocultos.
El descubrimiento importa porque los agujeros negros de masa intermedia son un eslabón perdido en la evolución de los agujeros negros. Los astrónomos creen que pueden crecer hasta convertirse en los agujeros negros supermasivos que se encuentran en los centros de las galaxias, incluido el de nuestra propia Vía Láctea. Encontrar uno dentro de un cúmulo globular les da a los investigadores un nuevo lugar para estudiar cómo los agujeros negros crecen e interactúan con su entorno.
El trabajo de Hubble no ha terminado. El telescopio continuará monitoreando Omega Centauri, y los astrónomos esperan encontrar más agujeros negros en otros cúmulos globulares. Cada uno añadirá una pieza a un rompecabezas que ha desconcertado a los científicos durante años. Por ahora, el primer agujero negro perdido ha sido encontrado, y estaba escondido a plena vista.
