Sí, hay 100 millones de agujeros negros rebeldes vagando por nuestra galaxia

Los agujeros negros no son malos.

Pero son lugares fantásticamente extraños y gravitacionalmente poderosos. Y los astrónomos sospechan que hay algunos 100 millones de estos objetos, reinos tan densos que ni siquiera la luz puede escapar de su alcance, deambulando por nuestra galaxia, la Vía Láctea. Ahora, por primera vez, los científicos publicaron evidencia convincente de que detectaron uno de estos agujeros negros rebeldes que se mueven rápidamente.

Este tipo de agujero negro se crea cuando una estrella (alrededor de 20 veces más masiva que el sol) explota y colapsa en un objeto intensamente compacto. Es la evolución natural de las cosas en nuestro universo.

«Estas son solo estrellas errantes. Esas estrellas errantes se convierten en agujeros negros errantes», Kailash Sahu, astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial quien dirigió uno de los estudios sobre esta detección, le dijo a Mashable.

La realidad de que alrededor de 100 millones de estos agujeros negros viajan a través de la galaxia puede parecer descabellada. Pero tiene buen sentido. Las estrellas mueren. Y hay abundancia de estrellas por ahí. «Parece mucho, pero por otro lado, nuestra galaxia tiene 100 mil millones de estrellas», señaló Sahu. (Hay otras formas dramáticas en que se forman los agujeros negros, pero el colapso de las estrellas es común).

«La Vía Láctea debería estar llena de agujeros negros», coincidió Fabio Pacucci, astrofísico de la Centro de Astrofísica – Harvard & Smithsonian que no tuvo ningún papel en la nueva investigación.

«La Vía Láctea debería estar llena de agujeros negros».

Crucialmente, puede haber una gran cantidad de agujeros negros en nuestra galaxia, pero todavía están relativamente lejos de nuestro sistema solar, porque el espacio, como nuestra galaxia, es vasto. Este agujero negro rebelde se encuentra a unos 5.000 años luz de distancia (un año luz equivale a casi 6 billones de millas). Estadísticamente, el agujero negro rebelde más cercano debería estar a unos 80 años luz de distancia, dicen los investigadores. En perspectiva, la estrella más cercana, Proxima Centauri, está a cuatro años luz (o unos 24 billones de millas) de nosotros.

Mientras estos agujeros negros nómadas vagan por la galaxia, es importante recordar que nosotros también. Nuestro sistema solar se está moviendo alrededor del centro de la Vía Láctea (hogar de un agujero negro supermasivo) llamado Sagitario A*) a más de 500.000 mph (828.000 km/h).

«Todo está vagando, nada está realmente estacionario», dijo Sahu.

Sin embargo, estos agujeros negros rebeldes, después de haber sido creados durante explosiones extremas y catastróficas, ciertamente han recibido una buena patada que los envía por un camino más aleatorio a través de la galaxia. Un agujero negro nómada podría interrumpir potencialmente las órbitas de los planetas en un sistema solar si pasara cerca. Pero los agujeros negros no están absorbiendo todo el cosmos. «No son aspiradoras, de lo contrario estaríamos en una», Douglas Gobeille, astrofísico e investigador de agujeros negros en la Universidad de Rhode Island, le dijo a Mashable a principios de este año.

La detección de agujeros negros rebeldes

Los agujeros negros no emiten luz. ¿Cómo pueden los astrónomos ver lo invisible?

Para hacer esta observación durante varios años, los astrónomos hicieron algo inteligente. Agujeros negros, objetos extremadamente densos, espacio deformado, como una bola de boliche sobre un colchón. Utilizando el Telescopio espacial Hubble del tamaño de un autobús escolar, el equipo de investigación observó diligentemente que un objeto extremadamente denso (como un agujero negro) pasara frente a una estrella distante. La presencia del agujero negro que pasaba deformó y dobló la luz de la estrella mientras dividía esta región del espacio, lo que permitió un tipo de observación llamada «microlente».

Además, el telescopio Hubble luego midió cuánta luz desvió el agujero negro, lo que requirió observar cambios diminutos en la luz. El Hubble es un instrumento exquisito para realizar esta observación sensible porque orbita sobre la Tierra, por lo que sus vistas no se ven borrosas ni distorsionadas por nuestra atmósfera.

Cómo un agujero negro deforma la luz de las estrellas que el Hubble ve en el universo.
Crédito: NASA/ESA/STScI/Joseph Olmsted

En conjunto, las observaciones de la luz deformada y desviada dieron a los astrónomos la información que necesitaban para juzgar la masa, la distancia y más allá del agujero negro. «Es casi como poner el agujero negro en una balanza», explicó Sahu. Descubrieron que este vagabundo solitario del agujero negro tiene siete veces la masa del sol. (Se cree que alrededor del 30 por ciento de los agujeros negros errantes viajan solos; otros tienen compañeros).

«Esta es una detección muy notable», dijo el astrofísico Pacucci a Mashable.

«Esta es una detección muy notable».

Sin embargo, una cuestión sigue sin resolverse. Todavía existe la posibilidad de que lo que se haya detectado sea otro objeto inmensamente denso que puede deformar el espacio, como una estrella de neutrones, que es el núcleo colapsado de una estrella que explotó. (Las estrellas de neutrones son tan densas que «una cantidad de material del tamaño de un cubo de azúcar pesaría más de mil millones de toneladas, ¡casi lo mismo que el Monte Everest!» la nasa explica.) Otro grupo de investigadores encontró que el objeto era más pequeño, con unas 1,6 y 4,4 veces la masa del sol. Un objeto de unas 1,6 veces el tamaño del sol probablemente sea una estrella de neutrones.

Pero, aun así, hay una evidencia crucial más que sugiere que el objeto detectado es de hecho un agujero negro. El objeto en cuestión no alteró temporalmente el color claro de la estrella de fondo. Si fuera una estrella de neutrones, las dos fuentes de luz se habrían mezclado. Pero no hubo cambio de color.

Sigue siendo enormemente difícil detectar estos agujeros negros itinerantes, moviéndose a unas 100.000 mph. Pero en el futuro, se espera que los telescopios espaciales avanzados, como el Telescopio Espacial Romano de la NASA, descubre muchos más de estos curiosos objetos en el cosmos profundo, profundo.