Los investigadores afirmaron el lunes que éste se diferencia de todos los demás agujeros negros conocidos en que es "silencioso en cuanto a los rayos X" -no emite una potente radiación de rayos X indicativa de que engulle material cercano con su fuerte atracción gravitatoria- y en que no nació en una explosión estelar llamada supernova.
Los agujeros negros son objetos extraordinariamente densos con una gravedad tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar.
Éste, con una masa al menos nueve veces mayor que la de nuestro sol, fue detectado en la región de la nebulosa de la Tarántula de la galaxia de la Gran Nube de Magallanes y se encuentra a unos 160.000 años luz de la Tierra. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, 5,9 billones de millas (9,5 billones de km).
Una estrella azul extremadamente luminosa y caliente con una masa unas 25 veces superior a la del sol orbita con este agujero negro en un matrimonio estelar. Este supuesto sistema binario recibe el nombre de VFTS 243. Los investigadores creen que la estrella compañera acabará convirtiéndose también en un agujero negro y podría fusionarse con la otra.
Los agujeros negros latentes, que se cree que son relativamente comunes, son difíciles de detectar porque interactúan muy poco con su entorno. Numerosos candidatos propuestos con anterioridad han sido desacreditados con más estudios, incluso por los miembros del equipo que descubrió éste.
"El reto es encontrar esos objetos", dijo Tomer Shenar, investigador en astronomía de la Universidad de Ámsterdam, autor principal del estudio publicado en la revista Nature Astronomy https://www.nature.com/articles/s41550-022-01730-y. "Hemos identificado una aguja en un pajar".
"Es el primer objeto de este tipo que se descubre después de que los astrónomos hayan estado buscando durante décadas", dijo el astrónomo y coautor del estudio Kareem El-Badry, del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian.
Los investigadores utilizaron seis años de observaciones del Very Large Telescope del Observatorio Europeo del Sur, con sede en Chile.
Existen diferentes categorías de agujeros negros. Los más pequeños, como el recién detectado, son los llamados agujeros negros de masa estelar, formados por el colapso de estrellas individuales masivas al final de su ciclo vital. También hay agujeros negros de masa intermedia, así como los enormes agujeros negros supermasivos que residen en el centro de la mayoría de las galaxias.
"Los agujeros negros son objetos intrínsecamente oscuros. No emiten ninguna luz. Por lo tanto, para detectar un agujero negro, solemos fijarnos en los sistemas binarios en los que vemos una estrella luminosa moviéndose alrededor de un segundo objeto no detectado", dijo la coautora del estudio, Julia Bodensteiner, investigadora postdoctoral del Observatorio Europeo del Sur en Múnich.
Normalmente se supone que el colapso de las estrellas masivas en agujeros negros está asociado a una potente explosión de supernova. En este caso, una estrella con una masa tal vez 20 veces superior a la de nuestro sol arrojó parte de su material al espacio en su agonía, y luego se derrumbó sobre sí misma sin que se produjera una explosión.
La forma de su órbita con su compañera ofrece pruebas de la falta de una explosión.
"La órbita del sistema es casi perfectamente circular", dijo Shenar.
Si se hubiera producido una supernova, la fuerza de la explosión habría pateado el agujero negro recién formado en una dirección aleatoria y habría dado lugar a una órbita elíptica en lugar de circular, añadió Shenar.
Los agujeros negros pueden ser despiadadamente voraces, engullendo cualquier material -gas, polvo y estrellas- que deambule dentro de su atracción gravitatoria.
"Los agujeros negros sólo pueden ser despiadadamente voraces si hay algo lo suficientemente cerca de ellos que puedan devorar. Normalmente, los detectamos si están recibiendo material de una estrella compañera, un proceso que llamamos acreción", dijo Bodensteiner.
Shenar añadió: "En los llamados sistemas de agujeros negros inactivos, la compañera está lo suficientemente lejos como para que el material no se acumule alrededor del agujero negro para calentarse y emitir rayos X. En cambio, es tragado inmediatamente por el agujero negro".
