El cúmulo estelar Omega Centauri, compuesto por unos diez millones de estrellas y a unos 18.000 años luz de distancia de nuestro planeta, contiene un agujero negro supermasivo similar a los que se encuentran en el corazón de las galaxias. Se trataría del 'eslabón perdido' entre los agujeros negros estelares y los de mayor densidad como Sagitario A*, el que se encuentra en el centro de la Vía Láctea, y confirmaría que estas estrellas fueron una 'mini galaxia' que acabó engullida.
Los investigadores liderados por Maximilian Häberle, del Max Planck Institute for Astronomy, explican en la revista Nature que este agujero negro tiene un carácter 'intermedio'. Si uno estelar posee una masa equivalente a entre una vez y varias docenas de veces la de nuestro sol, los supermasivos que dan cohesión a las galaxias con su colosal tirón gravitatorio equivalen a miles de millones de estrellas. El de Omega Centauri, en cambio, se encontraría a medio camino entre ambos.
Los astrónomos postulan en la actualidad que los agujeros negros supermasivos crecen a la par que sus galaxias, a medida que atraen cada vez más materia. Pero es extremadamente difícil observar 'galaxias enanas' que habrían truncado su evolución y contendrían un agujero negro intermedio. El caso de Omega Centauri es especial, no obstante: antaño fue el núcleo de su propia galaxia antes de verse asimilado por la Vía Láctea en su expansión, quedando 'congelado' en el tiempo.
La técnica para detectar este fenómeno fue diseñada entre Nadine Neumayer (Max Planck) y Anil Seth (Universidad de Utah, EEUU). En caso de existir un agujero negro en Omega Centauri, valoraron, su presencia sería desvelada por el movimiento de las estrellas orbitando a su alrededor. Mediante una composición de más de 500 imágenes tomadas por el telescopio Hubble, Maximilian Häberle, del equipo de Neumayer, pudo catalogar las estrellas del cúmulo y medir la velocidad a la que se desplazaban en función de su posición.
Esto les permitió identificar siete estrellas moviéndose rápidamente en el centro del grupo. Al moverse en diferentes direcciones, los investigadores pudieron determinar que hay una masa en el corazón de Omega Centauri equivalente a 8.200 soles y con un diámetro de tres meses luz. Aunque el agujero negro no ha podido ser observado directamente, su presencia en el cúmulo es la única explicación para el comportamiento de los astros.
"A unos 18.000 años luz de nosotros, este es el ejemplo más cercano de un agujero negro masivo del que tenemos noticia", explica Neumayer. En comparación, Sagitario A* se encuentra a 27.000 años luz de nosotros. El objetivo de los investigadores pasa ahora por observar con mayor detalle el interior de Omega Centauri. Para ello, contarán con el telescopio espacial más avanzado, el James Webb, así como nuevos instrumentos del Very Large Telescope (VLT) del ESO en Atacama (Chile).
A largo plazo, los investigadores pretenden determinar cómo aceleran las estrellas, cómo se curvan sus órbitas y como realizan su recorrido completo alrededor del agujero negro. Sin embargo, advierten, es un trabajo que se prolongará durante generaciones de astrónomos. Al tratarse de una masa más pequeña que la del agujero negro supermasivo en el corazón de la Vía Láctea, la escala temporal para el movimiento de los astros también se alarga. En Omega Centauri, así, los periodos orbitales duran más de un siglo.