Miles de agujeros negros rodean el centro de la galaxia

EL PAÍS Ciencia
Daniel Mediavilla

- Descubren varios sistemas binarios de estrellas en los que uno es un agujero negro cerca del núcleo de la Vía Láctea.

Imagen del centro de la Vía Láctea obtenido gracias al Observatorio de Rayos X ChandraNASA/CXC/MIT/F. BAGANOFF, R. SHCHERBAKOV ET AL.

A 25.000 años luz de nuestro hogar en el extrarradio galáctico, el centro de la Vía Láctea bulle. Dominadas por un agujero negro monstruoso con cuatro millones de veces la masa del Sol, estrellas, enanas blancas y agujeros negros de menor tamaño se aprietan rodeadas de gas y polvo. O eso se suponía hasta ahora, porque la acumulación de objetos en la zona confundía a los astrónomos que tratan de averiguar lo que sucede en esa región clave de la galaxia.

Las teorías predecían que los agujeros negros supermasivos de los núcleos galácticos están rodeados de otros muchos de masa estelar, fruto de la implosión de estrellas de gran tamaño que consumen su combustible nuclear y sucumben a su propia gravedad. Según los modelos, debería haber muchos miles, pero aún no se había detectado ninguno. Esta semana, un equipo de científicos liderado por Charles Hailey, de la Universidad de Columbia (EE UU), anuncia en la revista Nature el descubrimiento de varios sistemas binarios en los que una parte de la pareja es un agujero negro.

Si los sistemas tuviesen planetas, habrían sido devorados por la expansión de la estrella

El hallazgo lo realizaron después de analizar datos recogidos por el Observatorio Chandra de Rayos X. A partir de estos datos, los autores del trabajo creen que puede haber cientos de agujeros negros emparejados con otras estrellas a las que van robando materia, un proceso en el que se emiten rayos X y permite localizar el agujero negro. El número de agujeros negros aislados, casi imposibles de detectar, sería mucho mayor.

“Los agujeros negros con una estrella acompañante tienen una emisión de rayos X fuerte, pero que a la gran distancia del centro galáctico se vuelve débil”, explica Hailey. Además, “el centro galáctico está muy concurrido así que es difícil diferenciar los sistemas en los que está presente un agujero negro de otras fuentes más prosaicas de rayos X como las enanas blancas [el tipo de cadáver que dejará el Sol cuando agote su combustible]”, añade. Si a eso añadimos que el gas y el polvo del centro de la galaxia emite rayos X, podríamos decir que los agujeros negros eran capaces de permanecer ocultos a plena vista”, concluye.

El origen de estos dúos de estrellas podría ser diverso. Una de las teorías sugiere que la pareja ya existía antes de que la mayor de las dos estrellas se convirtiese en un agujero negro. La otra opción sería que la estrella grande se formó en el disco de gas y polvo que rodea Sagitario A, el agujero negro del centro de nuestra galaxia. Después, tras su paso al lado oscuro de las estrellas, habría capturado a otra estrella que le daría brillo. Aunque en la zona central de la galaxia también es probable que existan sistemas planetarios, ninguno orbitará en torno a los sistemas binarios con un agujero negro. “Estas estrellas ya se han expandido hasta un tamaño enorme para producir el gas que fluye hacia el disco que rodea el agujero negro y produce los rayos X que observamos. Ya habrían sumergido a sus planetas en infierno”, explica.

El investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias, Teo Muñoz-Darias, considera que el artículo es muy sugerente, aunque ahora los astrónomos tendrán que seguir realizando observaciones para afinar los resultados. “Ellos utilizan las binarias de rayos X para localizar los agujeros negros, y ponen mucha atención en diferenciar los elementos de estas binarias, que pueden incluir también una enana blanca y una normal o una estrella de neutrones y una normal”, apunta Muñoz-Darias, que no ha participado en el estudio. En su opinión, las estrellas de neutrones pueden producir las emisiones más parecidas y supondrán las principales dificultades para estimar con precisión la población de agujeros negros estelares. Muñoz-Darias ofrece un dato que muestra la dificultad de la tarea: “Calculamos que existen entre 100 y 1000 millones de agujeros negros de masa estelar y solo hemos identificado con seguridad unos 50”.