Los astrónomos han observado lo que parece ser la formación silenciosa de un agujero negro dentro de la galaxia de Andrómeda, lo que marca una de las confirmaciones más claras hasta ahora de que las estrellas pueden colapsar en estos pozos gravitacionales sin las dramáticas explosiones de supernova que tradicionalmente se esperan. El descubrimiento, basado en el análisis de los datos de la misión NEOWISE de la NASA, desafía las suposiciones anteriores sobre la formación de agujeros negros y sugiere que pueden ser mucho más comunes de lo que se creía anteriormente.
La repentina desaparición de una estrella
La estrella, denominada M31-2014-DS1, estaba ubicada aproximadamente a 2,5 millones de años luz de la Tierra. Originalmente brillaba con aproximadamente 100.000 veces el brillo de nuestro Sol, comparable al conocido supergigante rojo Betelgeuse en Orión. Durante una década, a partir de 2014, la estrella se atenuó constantemente antes de desaparecer efectivamente en 2023, reduciéndose a solo una diezmilésima parte de su brillo original. El equipo, dirigido por el astrónomo Kishalay De de la Universidad de Columbia, notó inicialmente la anomalía mientras revisaba los datos de archivo de NEOWISE.
“Las estrellas que son tan brillantes, tan masivas, no desaparecen aleatoriamente en la oscuridad”, dijo De, recordando el momento en que las observaciones de seguimiento en el Observatorio Keck en Hawaii no revelaron rastros de la estrella. La verificación posterior con el Telescopio Espacial Hubble confirmó la desaparición.
Desafiando la teoría establecida
Durante años, la teoría dominante sostuvo que los agujeros negros se forman sólo a partir del colapso de estrellas extremadamente masivas, que culmina en una espectacular supernova. Sin embargo, M31-2014-DS1 pesaba sólo 13 veces la masa de nuestro Sol, relativamente pequeño para los estándares típicos de formación de agujeros negros. Esto plantea la posibilidad de que estrellas de tamaño moderado colapsen silenciosamente bajo su propia gravedad, formando agujeros negros sin la expulsión violenta de materia.
Las implicaciones son significativas: si una estrella de este tamaño puede convertirse en un agujero negro sin una supernova, entonces el universo probablemente contenga muchos más agujeros negros de los estimados anteriormente. Esto cambia nuestra comprensión de la evolución estelar y la población de agujeros negros en las galaxias.
¿Qué queda atrás?
El colapso parece haber ocurrido rápidamente, posiblemente en cuestión de horas. Lo que queda no es la estrella en sí, sino un tenue resplandor infrarrojo proveniente del polvo y el gas que giran en espiral alrededor del agujero negro recién formado. Este material está orbitando demasiado rápido para caer directamente, formando un disco giratorio que alimentará lentamente el agujero negro con el tiempo, similar al agua que se arremolina por un desagüe.
Observaciones futuras
En las próximas décadas, se espera que esta firma infrarroja se desvanezca a medida que los restos restantes se dirijan en espiral hacia adentro. La proximidad relativamente cercana de la galaxia de Andrómeda significa que este proceso seguirá siendo visible para observatorios poderosos como el Telescopio Espacial James Webb (JWST). Aunque obtener imágenes directamente del agujero negro está actualmente más allá de nuestras capacidades tecnológicas, los astrónomos anticipan que a medida que el gas circundante se disipe, eventualmente podrán emerger rayos X de alta energía, lo que brindará una mayor confirmación.
Este descubrimiento proporciona un nuevo método para identificar eventos similares: en lugar de monitorear miles de millones de estrellas en busca de desapariciones repentinas, los astrónomos ahora pueden buscar breves llamaradas infrarrojas, posibles indicadores de un inminente colapso silencioso.
La estrella desaparecida de Andrómeda ofrece una visión única de la muerte estelar, lo que sugiere que los agujeros negros pueden formarse de maneras más sutiles de lo que se pensaba anteriormente y que son mucho más frecuentes en el universo de lo que alguna vez imaginamos.
