El misterio de los agujeros negros: un sorprendente dato científico replantea cómo se forman

El reciente análisis de una supernova masiva por parte de un equipo de la Universidad de Kioto ha replanteado la idea vigente sobre el nacimiento de los agujeros negros.

Según los autores, este fenómeno sugiere que el colapso de estrellas extremadamente masivas no siempre ocurre en el más absoluto silencio cósmico, sino que puede ir acompañado de señales detectables y, en especial, de una brillante explosión de supernova.

De acuerdo con el trabajo, esta perspectiva abre nuevas vías para entender la evolución de los sistemas binarios y la formación de pares de agujeros negros, tal como plantean los hallazgos publicados en Publications of the Astronomical Society of Japan.

Uno de los resultados más significativos que emanan de la investigación es la detección de una periodicidad luminosa clara y estable, de cerca de un mes, durante la evolución de la supernova estudiada, SN 2022esa.

Los análisis muestran que ese patrón periódico surgió por erupciones regulares en el sistema estelar, generadas aproximadamente una vez al año antes de que la estrella explotara. Esta característica —según las conclusiones de los científicos— solo se explica si el evento tuvo lugar en un sistema binario, donde dos cuerpos celestes interactúan fuertemente.

El equipo de la Universidad de Kioto empleó dos instrumentos clave para examinar a fondo la peculiar supernova: el telescopio Seimei, en Okayama, y el telescopio Subaru, ubicado en Hawái. La combinación entre la flexibilidad y rapidez de Seimei, junto con la alta sensibilidad de Subaru, les permitió captar señales electromagnéticas y caracterizar la explosión como una supernova del tipo Ic-CSM, un fenómeno que hasta ahora se consideraba improbable en eventos que dan origen a agujeros negros.

Los astrónomos señalan que “el nacimiento de un agujero negro no es necesariamente silencioso ya que éste pudo ser observado con señales electromagnéticas”.

Tradicionalmente, la comunidad científica creyó que las estrellas masivas, aquellas con una masa al menos 30 veces superior a la del Sol, finalizan su vida en forma discreta, sin producir el espectacular destello de una supernova.

Esto se debía a que, tras perder su envoltura externa debido a intensos vientos estelares, estas estrellas carecen del material necesario para soportar una explosión convencional. Sin embargo, nadie había documentado el proceso completo: desde el colapso de una estrella masiva, pasando por una supernova, hasta la formación de un agujero negro, todo observado en tiempo real.

Esta visión se ha modificado gracias al estudio de SN 2022esa: los investigadores registraron todas las etapas del fenómeno, atribuyéndolo a una estrella Wolf-Rayet —un tipo de estrella sumamente masiva y luminosa, reconocida por su rol en la formación de agujeros negros— dentro de un sistema binario. Los resultados obtenidos sugieren que el desenlace de estos sistemas es la creación de un par de agujeros negros. El equipo concluyó que “el destino de un sistema así debía ser un gemelo de agujeros negros”.

Los datos recabados no solo aportan una nueva perspectiva sobre el final de la vida de estrellas extremas, sino que también refuerzan la hipótesis de que existen rutas evolutivas alternativas hacia la formación de sistemas binarios de agujeros negros.

Keiichi Maeda, primer autor del estudio, declara: “El destino de las estrellas masivas, el nacimiento de un agujero negro, o incluso de un sistema binario de agujeros negros, son cuestiones muy importantes en astronomía. Nuestro estudio proporciona una nueva dirección para comprender toda la historia evolutiva de las estrellas masivas hasta la formación de sistemas binarios de agujeros negros”.

El experimento pone en primer plano el papel de los recursos técnicos en astronomía de observación. La estrategia adoptada —basada en la utilización simultánea de dos telescopios con propiedades complementarias— permitió registrar y analizar pulsos luminosos que podrían pasar desapercibidos en investigaciones menos coordinadas. De hecho, el grupo japonés anunció que planea continuar realizando investigaciones con ambos telescopios en los próximos años, convencido de que esta metodología traerá nuevos avances.

El investigador Maeda anticipó las perspectivas que se abren tras este descubrimiento. “Esperamos muchos descubrimientos interesantes sobre la naturaleza de los transitorios astronómicos y explosiones como las supernovas”.