Fueron necesarios 20 años. Dos décadas de contemplar el denso corazón de Omega Centauri.
Hasta ahora, los oscuros secretos del grupo permanecieron intactos.
Los astrónomos finalmente encontraron algo que nadie esperaba: el primer agujero negro de masa estelar confirmado en el cúmulo globular más masivo de la galaxia.
El objeto, llamado oMEGACat BH-2, se esconde a simple vista. Es la punta del iceberg. Las estimaciones sugieren que aproximadamente 10.000 de estos objetos acechan en el grupo, esperando ser encontrados.
Por qué es importante Omega Centauri
Omega Centauri no es un cúmulo estelar más. Es el rey.
Ubicada a 18.000 años luz de la Tierra en Centauro, esta bestia contiene 3,6 millones de masas solares de luz estelar. Eso lo convierte en el sistema estelar más masivo jamás catalogado en la Vía Láctea.
Es viejo. Realmente viejo. Doce mil millones de años.
Con 150 años luz de ancho, alberga más de 10 millones de estrellas. Están muy apretados, unidos gravitacionalmente y abarrotados. Si vivieras allí, el cielo nocturno no se parecería al nuestro. Sería deslumbrantemente brillante. Visible a simple vista en el hemisferio sur, brilla con una magnitud de 3,9.
Pero la luz no es el punto. La oscuridad es.
Ya sabíamos que en su centro había un agujero negro de masa intermedia. Lo hemos sospechado durante años utilizando datos del Hubble. ¿Pero las cosas más pequeñas? ¿Los agujeros negros de masa estelar? Seguían siendo fantasmas invisibles.
El avance de la astrometría
¿Por qué los extrañamos?
Los métodos de detección estándar fallaron. ¿El método de la velocidad radial? Demasiado ruido en un campo tan lleno de gente. ¿Emisiones de radio? Ninguno detectado. ¿Llamaradas de rayos X procedentes de material en acreción? Nada.
Entonces el equipo probó la astrometría.
Suena técnico. En realidad, es solo un seguimiento preciso. Observas dónde se mueven las estrellas con el tiempo. Si una estrella se tambalea (se sacude ligeramente contra sus vecinas) está tirando de algo masivo e invisible.
El Dr. Matthew Whitaker y su equipo de la Universidad de Utah no se limitaron a analizar unos pocos años de datos. Minaron archivos.
Obtuvieron más de 20 años de imágenes del Telescopio Espacial Hubble. Luego afinaron el enfoque utilizando datos nuevos del Telescopio Espacial James Webb (una colaboración entre la NASA, la ESA y la CSA).
La precisión requerida era asombrosa. Estaban midiendo el movimiento estelar hasta fracciones de píxel.
“No habría sido posible encontrar estos agujeros negros sin estos dos telescopios espaciales.”
Sin la larga línea de base del Hubble y el ojo agudo de Webb, la señal se habría desvanecido entre el ruido.
oMEGACat BH-2: El baile más lento del universo
Aquí es donde la historia se vuelve extraña.
La mayoría de los binarios de los agujeros negros son bailarines tensos y frenéticos. Giran en espiral hacia adentro. Se fusionan. Gritan en ondas gravitacionales.
¿Éste? Es un rodillo lento.
La estrella compañera orbita oMEGACat BH2 una vez cada 94 años.
Se trata del período orbital más largo jamás registrado para un sistema binario de agujeros negros. El sistema probablemente se formó dinámicamente. La estrella y el agujero negro no comenzaron juntos como pareja. Chocaron y se capturaron entre sí en el caótico entorno del cúmulo.
Pero aquí está el truco.
Esta configuración es inestable.
El equipo calculó que los encuentros con estrellas pasajeras eventualmente destrozarán este sistema. Durará menos de mil millones de años. Eso es un parpadeo en comparación con la edad del cúmulo de 12 mil millones de años. Lo encontramos durante su breve ventana de movimiento lento.
¿Por qué esto importa?
Más allá de la novedad, este descubrimiento ayuda a calibrar nuestra comprensión de la física de los agujeros negros. Los cúmulos globulares son fábricas de fusiones. Son las fuentes principales de los eventos de ondas gravitacionales que detectamos en la Tierra.
“Comprender el proceso de formación de agujeros negros y luego formar binarios dinámicamente es vital, porque afecta nuestra capacidad de interpretar y comprender los eventos de ondas gravitacionales”.
Dijo el Dr. Anil Seth, otro autor de la Universidad de Utah. Si no entendemos a la población de aquí, no entendemos las olas de allá.
El propio agujero negro también era más claro de lo esperado. Un recordatorio de que la naturaleza no siempre sigue nuestros modelos.
El artículo que describe este descubrimiento apareció en el Astrophysical Journal Letters.
Probablemente haya 9.999 más de estos en Omega Centauri.
Y todos están esperando que mejoremos nuestra apariencia.
