España ayuda a descubrir el mayor agujero negro: 142 veces más grande que el Sol

Los detectores de ondas gravitacionales LIGO y Virgo acaban de lograr su mayor captura hasta el momento: un colosal agujero negro cuya masa alcanza 142 veces la de nuestro Sol. El titán cósmico es producto de la fusión de otros dos grandes agujeros negros, con una masa de 85 y 65 soles respectivamente.

El agujero negro remanente es el de mayor masa jamás observada nunca a partir de las ondas gravitacionales, y puede ofrecer pistas sobre la formación de los agujeros negros supermasivos que se encuentran en el corazón de algunas galaxias. Además, la poderosa masa de uno de los agujeros negros fusionados, de 85 soles, puede ayudar a entender los estados finales de la formación de estrellas supermasivas.

Este histórico hallazgo, al que han contribuido equipos de los 580 miembros del consorcio, provenientes de 109 centros de 13 países diferentes que incluyen a España, así como Bélgica, Francia, Alemania, Grecia, Hungría, Irlanda, Polonia, Italia, los Países Bajos y Polonia. El resultado de su trabajo se ha publicado en las revistas Physical Review Letters y Astrophysical Journal Letters.

Los investigadores precisan que, a primera vista, no hay nada especialmente novedoso en la detección del nacimiento de un agujero negro causada por la fusión de otros dos, acompañada de la emisión de una enorme cantidad de energía: después de todo, se han observado sucesiones de fenómenos similares desde 2015, cuando se detectaron por primera vez las ondas gravitaciones provocadas por este fenómeno.  

Sin embargo, la señal GW190521, registrada el 21 de mayo de 2019 por los instrumentos LIGO y Virgo, destaca por ser no solo la más distante, y por tanto, la más antigua detectada nunca -se estima que tardó varios miles de millones de años en llegar hasta nosotros-, sino que corresponde al nacimiento del mayor agujero negro observado hasta ahora. 

Por encima de todo, destacan, se trata de la primera evidencia de la existencia de agujeros negros de masa 'intermedia', con un volumen de entre 100 y 100.000 soles. Se trata de fenómenos más densos que los producidos por el colapso de las estrellas supermasivas, pero también más ligeros que los agujeros negros supermasivos que, según se estima, forman el centro de las galaxias. La existencia de esas gigantescas estructuras cósmicas solo se intuye a partir de observaciones indirectas electromagnéticas. 

El interés de estos agujeros de masa intermedia está en que pueden desentrañar un enigma: uno de las posibles maneras en las que se crearon los agujeros negros supermasivos que arraciman las galaxias a su alrededor es que se formaran mediante la atracción y la fusión de otros de menor tamaño.

¿Y cómo se forman estos agujeros negros intermedios? Aquí hay otro enigma, porque convencionalmente se asume que el colapso gravitacional de una estrella no puede formarlos con masas de entre 60 y 120 soles, ya que cuanto más masiva es la estrella, mayor es la supernova que provoca el final de su vida y mayor es la energía con la que explota, dispersando la materia y la masa que deberían concentrarse para provocar la singularidad.