Los agujeros negros son una de las mayores fuentes de dudas y misterios desde su postulación teórica realizada por el físico alemán Albert Einstein. Se forman a partir del colapso y la compresión de la masa de estrellas gigantes en puntos sumamente pequeños, llamados singularidades, con niveles de gravedad extremadamente altos. La región que abarca queda delimitada por lo que se conoce como "horizonte de sucesos" y cualquier tipo de materia o energía que lo cruza, incluso la luz, no puede volver a salir. Debido a esto, pueden llegar a crecer hasta tamaños inimaginables.
El título del agujero negro supermasivo (SMBH, por sus siglas en inglés) más grande de la galaxia lo tiene Sagitario A*, que compone el centro de la Vía Láctea. Su masa es de cuatro millones de soles, y se encuentra a, aproximadamente, 26.000 años luz de la Tierra.
Ahora, un grupo de astrónomos lograron identificar a un agujero negro supermasivo que se encuentra a tan solo 2.000 años luz en la constelación de Aquila y sería el segundo más grande de toda la galaxia.
El descubrimiento de Gaia BH3 fue posible gracias a la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea. Además se utilizaron datos aportados por el Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph (UVES) del Very Large Telescope (VLT) perteneciente al Observatorio Europeo Austral (ESO) para analizar sus propiedades y medir su masa con precisión. El estudio fue publicado en Astronomy & Astrophysics.
Este increíble SMBH tiene 33 veces la masa del Sol. Como marco de referencia, el que previamente se creía que era el segundo agujero negro más grande de la Vía Láctea, Cygnus X-1, tiene 21 masas solares.
"Nadie esperaba encontrar un agujero negro de gran masa acechando cerca, sin ser detectado hasta ahora", comentó Pasquale Panuzzo, el astrónomo del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS) del Observatorio de París (PSL, Francia) que lideró la investigación.
Los científicos decidieron estudiarlo debido a que observaron un comportamiento inusual en la estrella que lo orbita. La alta gravedad que ejerce Gaia BH3 provoca que el astro se "bambolee" mientras viaja a su alrededor.
Los datos de UVES sirvieron para examinar la composición de esta estrella que resultó ser pobre en metales, lo que significa que el cuerpo celeste que colapsó y creó el agujero negro también lo era. Se llegó a esta conclusión ya que los astros agrupados tienden a estar formados por elementos similares.
Este hallazgo tiene implicaciones significativas en la teoría de la formación de estos densos cuerpos que absorben todo a su paso. En el comunicado de prensa del ESO se explica que los astrónomos "han teorizado que pueden formarse a partir del colapso de estrellas con muy pocos elementos más pesados que el hidrógeno y el helio en su composición química. Se cree que estas estrellas pobres en metales pierden menos masa a lo largo de su vida y, por lo tanto, les queda más material para producir agujeros negros de gran masa después de su muerte".
Hasta el descubrimiento de Gaia BH3, los científicos no habían podido vincular a las estrellas con poca cantidad de metales y la formación de agujeros negros de esa magnitud (y más grandes) que habían sido encontrados fuera de la galaxia.
La coautora Elisabetta Caffau aclara que publicaron los resultados antes de que salgan a la luz los datos completos de Gaia, que tienen fecha para el año 2025, por "la naturaleza única del descubrimiento". Además, de esta manera astrónomos de todo el mundo podrán empezar a estudiar este novedoso agujero negro para conocerlo más profundamente.
Futuras investigaciones sobre el Gaia BH3 y su comportamiento pueden resultar en importantes revelaciones sobre la creación de los agujeros negros. Por ejemplo, desde el ESO comentan que un posible estudio sería mediante la utilización del instrumento GRAVITY, instalado en el interferómetro VLT, para "ayudar a los astrónomos a descubrir si este agujero negro está atrayendo materia de su entorno y a comprender mejor este emocionante objeto".