astrofísica: Esta estrella es demasiado joven para ser vieja.
Las cosas son bastante violentas en el sistema estelar Gaia BH2: se trata de un agujero negro, una gigante roja y un tercero desconocido que le ha dado a la estrella propiedades sorprendentes.
Ilustración generada por IA de una gigante roja orbitando un agujero negro estacionario.
A 3.800 años luz de nosotros, una gigante roja orbita alrededor del agujero negro Gaia BH2: es el tercer sistema estelar binario más cercano a nuestra Tierra que conocen los astrónomos; no fue descubierto hasta 2023. Sin embargo, un examen más detenido de la gigante roja ha arrojado datos sorprendentes, informan los astrónomos dirigidos por Daniel Hey de la Universidad de Hawaii en Honolulu. Porque en realidad la estrella es demasiado joven para la cantidad de elementos pesados que contiene. Dadas las concentraciones detectadas, debería tener diez mil millones de años, pero en realidad sólo existe desde hace cinco mil millones de años.
Estos llamados elementos alfa suelen dominar la firma química de las estrellas que se formaron temprano en el universo. Sin embargo, el telescopio espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA ha registrado datos que sugieren una edad significativamente más joven de la estrella: las oscilaciones originales registradas por TESS proporcionan señales que permiten sacar conclusiones sobre la estructura interna de la gigante roja, similar a cómo las ondas sísmicas habilitan el interior de la Tierra. Al modelar estas mediciones, los astrónomos determinaron una edad real de cinco mil millones de años, lo que en realidad contradice su firma química.
La gigante roja también gira mucho más rápido que otras gigantes rojas aisladas de su época: gira sobre su eje en 398 días. Dado que las estrellas pierden velocidad de rotación a lo largo de su vida, la estrella debe haber sido impulsada por un proceso externo. Los científicos sospechan que la gigante roja se fusionó con otra estrella o absorbió grandes cantidades de materia cuando su antigua estrella compañera se formó en el agujero negro actual. Ambos eventos le darían masa adicional, lo que podría explicar tanto su química inusual como su mayor momento angular.
Gaia BH2 se considera un agujero negro en reposo, una clase relativamente nueva de centros de gravedad: no chupa materia de su compañero y, por tanto, no emite rayos X. Como resultado, este tipo de agujero negro no ha sido detectable durante mucho tiempo. Sólo las mediciones precisas del movimiento realizadas por la misión «Gaia» de la ESA hicieron posible su descubrimiento: la estrella compañera revela el agujero negro oculto a través de ligeras desviaciones en su órbita.
Hey y su equipo también examinaron Gaia BH3, también un agujero negro inactivo con un compañero aún más inusual. En teoría, en este sistema se deberían haber detectado oscilaciones aún más significativas, pero estaban completamente ausentes. Los investigadores concluyen que es posible que sea necesario revisar los modelos actuales para estrellas extremadamente pobres en metales. Se espera que futuros conjuntos de datos más grandes de TESS ayuden a aclarar o reformular las hipótesis existentes sobre fusiones estelares.
Ehi, D. et al., The Astronomical Journal 10.3847/1538–3881/ae0e25, 2025
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