Se encuentran en el cúmulo de las Híades, según una investigación en la que ha participado el Institut de Ciències del Cosmos de la Universidad de Barcelona.
Un estudio recientemente publicado por la Royal Astronomy Society sugiere que el cúmulo estelar de las Híades, una agrupación de estrellas que se encuentra a tan solo unos 150 años luz de distancia de la Tierra, podría contener 2 o 3 agujeros negros en su interior, lo cual los convertiría en los más cercanos a nuestro planeta (hasta ahora, el récord de proximidad lo ostentaba Gaia BH1, un agujero negro situado a 1.560 años luz).
La investigación, en la que han participado científicos del Institut de Ciències del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), ha utilizado complejos programas que simulan los movimientos y la situación de las estrellas pertenecientes al cúmulo estelar más próximo que se conoce (el de las Híades), y el resultado se ha comparado con los datos recogidos por la sonda europea Gaia. Así es como los científicos han hallado que las simulaciones que incluyen agujeros negros describen con mayor exactitud la estructura observada para este cúmulo.
Agujeros negros escondidos en cúmulos estelares
Los cúmulos estelares son grandes agrupaciones de estrellas de los cuales se conocen dos categorías claramente diferenciadas. Los llamados cúmulos globulares tienen una estructura esférica, contienen decenas de miles (o en algunos casos incluso millones) de estrellas y habitualmente se hallan en la región externa que envuelve las galaxias y que se denomina el halo galáctico. En el caso de nuestra galaxia, la Vía Láctea, se conocen unos 200 de estos cúmulos.
Por otra parte, los cúmulos abiertos son mucho menos compactos y sin una estructura definida, y típicamente incluyen centenares o miles de estrellas. Algunas de estas agrupaciones se encuentran relativamente cerca de la Tierra. En concreto, el cúmulo abierto de las Híades, ubicado en la constelación de Tauro, contiene más de 700 miembros y se halla a unos 147 años luz de distancia, lo cual le convierte en el más próximo a nuestro planeta.
Los astrónomos sospechan que en el centro de algunos cúmulos estelares podrían esconderse agujeros negros creados en el momento de la muerte de estrellas muy masivas. Estas sospechas se derivan especialmente del estudio de las ondas gravitacionales, las vibraciones del espacio-tiempo que generan grandes masas en movimiento acelerado, típicamente fusiones de pares de objetos muy compactos y masivos como agujeros negros o estrellas de neutrones.
Cómo desvelar la presencia de agujeros negros
Los cúmulos estelares presentan estructuras que, entre otros parámetros, vienen definidas por el llamado radio de la masa media, que es el tamaño de la parte central que contiene la mitad de la masa total de la agrupación.
Debido a su masa, los agujeros negros que pueda contener un cúmulo se hunden hacia el interior, lo cual provoca, a su vez, interacciones que hacen que las estrellas masivas del cúmulo se mantengan más alejadas del centro. El resultado es que un cúmulo con agujeros negros tenderá a tener un valor del radio de masa media mayor, es decir, será menos compacto.
El análisis del radio de masa media ha sido uno de los principales pilares del nuevo estudio. En concreto, se han comparado los valores obtenidos a partir de simulaciones con el observado por el satélite Gaia, la sonda de la agencia espacial europea que, desde el año 2013, está componiendo el mapa más preciso nunca generado de nuestra galaxia y catalogando con extremada precisión la posición de más de 2.000 millones de estrellas de la Vía Láctea (incluidas las que componen el cúmulo de las Híades).
El resultado del estudio ha sido que las simulaciones sólo concuerdan con el valor del radio de masa media observado para las Híades si el cúmulo contiene 2 o 3 agujeros negros en su interior. Por el contrario, sin agujeros negros el radio de masa media que se obtiene se desvía en un 30% respecto del real.
El estudio también precisa que los resultados son compatibles con la existencia de agujeros negros relativamente cercanos al cúmulo, que podrían haber sido expulsados del interior debido a interacciones mutuas. En este caso, los agujeros negros en cuestión se deberían encontrar a no más de 200 años luz del centro del cúmulo y habrían sido expulsados en los últimos 150 millones de años.
Agujeros negros provenientes de la muerte de estrellas
Los agujeros negros de origen estelar se crean como consecuencia de la muerte explosiva de estrellas masivas al final de su vida, un fenómeno que se conoce con el nombre de supernova. Estas estrellas, cuando agotan el combustible nuclear en su interior, colapsan debido a su enorme peso y el astro cae hacia su centro a velocidades equivalentes a fracciones la de la luz.
La presión en el corazón de la estrella moribunda alcanza tal intensidad que la materia se comprime de manera extrema dando lugar, en función de la masa, a una estrella de neutrones o a un agujero negro. La NASA estima que tan solo en nuestra galaxia deben existir unos 100 millones de agujeros negros generados por explosiones de supernova.
Font, article de Joan Antón Català per a "La Vanguardia"
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