El potente telescopio espacial Hubble ha conseguido captar la presencia de un misterioso agujero negro que no es, ni supermasivo, ni es pequeño, de hecho, se encuentra en una escala intermedia, que se encuentra enclavado dentro del cúmulo de estrellas Omega Centauri.

Utilizando más de 500 imágenes del telescopio espacial Hubble recopiladas a lo largo de dos décadas, un equipo internacional de astrónomos ha logrado medir las velocidades de 1.4 millones de estrellas en Omega Centauri, identificando siete estrellas que se comportan de manera inusual.

“Nuestra lista de estrellas en las que hemos medido movimientos es mucho, mucho más grande que cualquier esfuerzo anterior además, las estrellas se mueven todas en direcciones aleatorias y como un enjambre de insectos”.

Añadió Maximilian Häberle del Instituto Max Planck de Astronomía, líder del proyecto que descubrió con el Hubble que estas siete estrellas se mueven a velocidades tan altas que deberían escapar del cúmulo. Sin embargo, permanecen cerca del centro, lo que sugiere la presencia de un objeto masivo que las atrae gravitacionalmente. 

Por esta razón, la única explicación plausible es la existencia de un agujero negro de masa intermedia, con una masa mínima de 8,200 veces la masa del Sol. Este hallazgo con el Telescopio Espacial Hubble es importante, ya que proporciona la evidencia más directa hasta ahora de un agujero negro inusual en Omega Centauri, un hecho que refuerza la hipótesis de que estos agujeros negros pueden existir y desempeñar un papel importante en la evolución estelar.

¿Qué son los agujeros negros de masa intermedia?

Los agujeros negros de masa intermedia, o IMBH, por sus siglas en inglés, representan uno de los mayores enigmas en la astronomía moderna. A diferencia de los agujeros negros supermasivos que habitan en los centros de las galaxias y de los agujeros negros estelares más pequeños, los IMBH ocupan un lugar intermedio en la escala de masas, comprendiendo entre 100 y 100,000 veces la masa del Sol. 

Son estas dimensiones los que lo convierten en una pieza clave para entender la evolución de los agujeros negros y el universo en general. Hasta la fecha, la detección de IMBH ha sido extremadamente rara, pero gracias al Hubble, este reciente descubrimiento en Omega Centauri, el cúmulo globular más grande y brillante del cielo, está proporcionando nuevas evidencias sobre su existencia.

El cúmulo de estrellas más grande

Omega Centauri es un cúmulo globular visible a simple vista desde la Tierra, ubicado a 17,700 años luz de distancia, justo por encima del plano de la Vía Láctea. Este cúmulo es especial por varias razones: no solo contiene aproximadamente 10 millones de estrellas, sino que también es notablemente masivo y aplanado en comparación con otros cúmulos globulares. 

Anteriormente, en el año 2008 hubo una afirmación previa de haber encontrado un candidato de agujero negro de tamaño intermedio en este cúmulo, pero para la fecha fue muy cuestionado. Sin embargo, esta vez Häberle aseguró que la evidencia captada por el Hubble es muy sólida, debido a los años adicionales de datos.

De hecho, ya se han planificado futuras observaciones al cúmulo de estrellas Omega Centauri, pero esta vez con el telescopio espacial James Webb, que será capaz de buscar señales de que el gas se está calentando a medida que cae en el agujero negro.

¿Cómo se crean los agujeros negros de este tamaño?

Es un misterio que aún nadie lo sabe. Una posibilidad es que otros más pequeños se fusionen, creando uno más grande. La evidencia de ello proviene de la detección de ondas gravitacionales de dos agujeros negros que colisionan, un evento que gueneró otro 150 veces más masivo que el sol aproximadamente.

Otra de las posibilidades más recientes es que muchas estrellas colisionan en un cúmulo denso, como Omega Centauri, convirtiéndose en una estrella única muy masiva. Posteriormente, esa gran estrella colapsaría y formaría un IMBH.

Gracias a las observaciones de Hubble, los astrónomos podrán saber donde están estos agujeros negros de tamaño mediano y cómo crecen, lo que les ayudará a entender su papel en la evolución de los más grandes, ubicados en el corazón de las galaxias.

De hecho, es probable que los que IMBH sean reliquias, remanentes que quedaron del proceso inicial de la creación de agujeros negros. 
El estudio fue publicado en la revista Nature.