Un equipo de astrónomos basándose en el comportamiento inusual de una estrella ha logrado encontrar un agujero negro oculto en un cúmulo estelar gigante.

De haber utilizado otra forma, los astrónomos no habrían podido encontrar este agujero negro, debido a que está totalmente inactivo. Este hallazgo viene a ser el primero de un agujero negro de masa estelar en un cúmulo gravitatorio y el primero en emplear el movimiento de una estrella.

Según los informes de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, este colosal objeto astronómico se encuentra en el grupo NGC 3201 y se estima que pesa más de cuatro veces nuestro Sol.

Mientras los astrónomos estudiaban el movimiento de las estrellas en el cúmulo,y notaron que una estrella, en particular, avanzaba y retrocedía a una velocidad de varios cientos de miles de kilómetros por hora, repitiendo este curioso movimiento cada 167 días.

La estrella tirada por el agujero negro está rodeada de un círculo en azul en esta imagen del Hubble de NGC 3201. Crédito: NASA / ESA

Según dijo el autor principal Benjamin Giesers, de la Universidad Georg-August-Göttingen en Alemania, en un comunicado:

Estaba orbitando algo que era completamente invisible, que tenía una masa de más de cuatro veces el Sol, ¡esto solo podía ser un agujero negro! El primero encontrado en un cúmulo globular al observar directamente su atracción gravitacional”.

Esta observación tiene consecuencias importantes. Los astrónomos tienen razones para creer que los cúmulos globulares pueden ser fábricas de agujeros negros de masa estelar, que son creados por las muchas estrellas gigantes que habitan en un cúmulo globular durante su larga vida.

Sin embargo, faltaba obtener evidencia observacional, hasta ahora. Esto llevó a los investigadores a sugerir que los agujeros negros podrían escapar del cúmulo después de su formación. Esta investigación es uno de los últimos ejemplos que muestra que este no es el caso.

«Hasta hace poco, se suponía que casi todos los agujeros negros desaparecerían de los cúmulos globulares después de un corto tiempo y que sistemas como este ni siquiera deberían existir», dijo Giesers. «Pero claramente este no es el caso: nuestro descubrimiento es la primera detección directa de los efectos gravitacionales de un agujero negro de masa estelar en un cúmulo globular. Este hallazgo ayuda a comprender la formación de cúmulos globulares y la evolución de los agujeros negros y los sistemas binarios, algo vital en el contexto de la comprensión de las fuentes de ondas gravitacionales».

Los hallazgos recientes de ondas de radio y rayos X han sugerido a los investigadores que el agujero negro presente en el grupo NGC 3201 es una ocurrencia común. Además, los físicos de ondas gravitacionales han especulado que algunas de las fusiones de agujeros negros que hemos presenciado hasta ahora ocurrieron en el centro de los cúmulos globulares, donde estos agujeros negros estelares pueden crecer hasta los tamaños revelados en las observaciones de las ondas gravitacionales.

Este descubrimiento ha sido informado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.