Oaxaca.-Gracias a la ayuda del telescopio espacial Hubble de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), un grupo de astrónomos descubrieron algo inesperado: una concentración de pequeños hoyos negros, en lugar de uno solo masivo, en el corazón del cúmulo globular NGC 6397.

Los cúmulos globulares son sistemas estelares extremadamente densos en donde se alojan estrellas muy cerca unas de otras. Estos sistemas suelen ser muy antiguos y se calcula que el NGC 6397 —el cúmulo que estudiaban los astrónomos en este caso— es incluso tan antiguo como el universo mismo.

Los astrónomos usaron el Hubble para calcular la distancia de NGC 6397, uno de los cúmulos globulares más cercanos a la Tierra, a 7,800 años luz de distancia. El núcleo del NGC 6397 tiene una alta densidad de estrellas, por lo que se cree que ha pasado por el proceso de colapso del núcleo, algo que ocurre cuando las estrellas más masivas en un cúmulo globular encuentran a sus compañeras menos masivas.

En la imagen del cúmulo, se distinguen estrellas azules, las cuales están cerca del final de sus vidas, según explica la ESA en un comunicado. Dichas estrellas han agotado el combustible de hidrógeno que las hace brillar y ahora convierten helio en energía en sus núcleos, que se fusiona a una temperatura más alta, por lo cual se ven azules.

En cambio, las estrellas de brillo rojizo son gigantes rojas, las cuales han consumido su combustible de hidrógeno y se han expandido en tamaño. La miríada de pequeños objetos blancos incluye estrellas como nuestro Sol.

Cuando el equipo de astrónomos formado por Eduardo Vitral y Gary A. Mamon, del Instituto de Astrofísica de París, se propuso estudiar el núcleo de NGC 6397, la expectativa era encontrar evidencia de un agujero negro de masa intermedia (IMBH, por sus siglas en inglés). Los IMBH son más pequeños que los hoyos negros supermasivos que se encuentran en los núcleos de las grandes galaxias. Los IMBH son una especie de eslabón perdido buscados durante mucho tiempo en la evolución de los agujeros negros y su existencia es objeto de acalorados debates, aunque sí se han encontrado algunos candidatos, explica la ESA.

«Encontramos evidencia muy fuerte de masa invisible en las densas zonas centrales del cúmulo, pero nos sorprendió descubrir que esta masa extra no es como un punto, sino que se extiende a un pequeño porcentaje del tamaño del cúmulo», explicó Vitral, según el comunicado de la NASA.

Este componente invisible solo podría estar formado por los remanentes (enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros) de estrellas masivas cuyas regiones internas colapsaron bajo su propia gravedad una vez que se agotó su combustible nuclear. Las estrellas se hundieron progresivamente hasta el centro del cúmulo después de interacciones gravitacionales con estrellas cercanas menos masivas, lo que llevó a una pequeña extensión de la concentración de masa invisible.

Mediante la teoría de la evolución estelar, los científicos concluyeron que la mayor parte de la concentración invisible está formada por agujeros negros de masa estelar —más pequeños que los IMBH—, en lugar de enanas blancas o estrellas de neutrones que son demasiado débiles para observar. Dos estudios recientes también habían propuesto que los restos estelares y, en particular, los agujeros negros de masa estelar, podrían poblar las regiones internas de los cúmulos globulares, explican las agencias espaciales.

“Nuestro estudio es el primer hallazgo que proporciona tanto la masa como la extensión de lo que parece ser una colección de agujeros en su mayoría negros en un cúmulo globular colapsado por el núcleo”, dijo Vitral en el comunicado de ESA.

Los resultados de este análisis, además, no hubiera sido posible sin los datos del telescopio espacial Hubble y los datos del Observatorio Espacial Gaia, lo que representa, a su vez, una colaboración internacional poco común.

Con información de unocero.com