Un grupo de astrónomos descubrió un sistema de ‘triple agujero negro’, formado por un agujero negro alimentado por una estrella compañera y que cuenta con otra estrella más distante. Se considera que la mayoría de los agujeros negros se forman por potentes explosiones de estrellas, pero este hallazgo pone en duda esa hipótesis.
Este sistema, denominado V404 Cygni, se encuentra dentro de la Vía Láctea y a unos 8.000 años luz de la Tierra y es un agujero negro binario que ha sido bien estudiado anteriormente. Sin embargo, un análisis más profundo ha demostrado que en realidad forma parte de un conjunto triple.
Los científicos descubrieron que una de las estrellas gira alrededor del agujero negro con un período de tan solo 6,5 días terrestres, mientras que la tercera estrella realiza una rotación completa en 70.000 años. El descubrimiento fue el resultado de observaciones a largo plazo realizadas con el telescopio espacial Gaia, que sigue los movimientos de miles de millones de estrellas de nuestra galaxia.
Para justificar la relación tan peculiar entre los tres objetos, los físicos utilizaron una hipótesis reciente sobre el surgimiento de los agujeros negros. Según ella, no todos emergen de la desaparición violenta de grandes estrellas y algunos se generan de forma silenciosa, o sea sin requerir una explosión nuclear.
«Consideramos que la mayoría de los agujeros negros se forman a partir de explosiones violentas de estrellas, pero este descubrimiento ayuda a ponerlo en duda. Este sistema es muy interesante para la evolución de los agujeros negros, y también plantea la cuestión de si hay más triples ahí fuera», explica el autor del estudio, físico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) Kevin Burdge.
Burdge subraya que la presencia de una estrella externa en el sistema es sorprendente, ya que tendría que haber sido expulsada durante la formación del agujero negro. Para averiguar cómo pudo conservarse esta estrella, los científicos realizaron simulaciones especiales. Sus resultados mostraron que, para que existiera un sistema triple como este, el agujero negro probablemente se formó por colapso directo, un fenómeno poco frecuente.
Durante las simulaciones, el equipo varió la cantidad de energía liberada y la dirección en la que era expulsada para ver cómo un sistema así podría haber conservado su estructura. La mayoría de las simulaciones indicaban que un colapso directo era el escenario más probable.
La existencia de la segunda estrella se conoce desde hace décadas, pero los astrónomos pensaban que se trataba simplemente de una estrella cercana a V404 Cygni, relativamente anodina. Sin embargo, los datos recogidos por la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea mostraron que esta estrella viaja con V404 Cygni en la misma dirección y a la misma velocidad. Esto sugiere que los objetos están relacionados entre sí.
«Es casi seguro que no es una coincidencia o un accidente. Estamos viendo dos estrellas que se siguen mutuamente porque están unidas por esta débil cuerda de gravedad. Así que tiene que tratarse de un sistema triple», manifiesta Burdge.
En el futuro, el equipo planea continuar sus investigaciones para determinar cómo es la órbita de la compañera exterior y si existen otros sistemas similares. Burdge destaca que uno de los mayores interrogantes es si la forma de la órbita de la estrella exterior es circular o excéntrica. Para ello, los científicos pretenden utilizar un instrumento llamado GRAVITY en el Very Large Telescope (VLT) europeo.
El estudio fue publicado en Nature.
