Los astrónomos europeos han investigado un agujero negro detectado recientemente y denominado Gaia BH3. En sus resultados, encontraron que el agujero negro está asociado con un cúmulo estelar cercano perturbado conocido como ED-2. El hallazgo aparece en un artículo publicado el 17 de abril en el servidor de preimpresión arXiv. .
A una distancia de unos 1.900 años luz, Gaia BH3 es un agujero negro descubierto en abril de 2024 en un amplio sistema binario dentro del halo galáctico. Tiene una masa de unas 33 masas solares, lo que lo convierte en el agujero negro de origen estelar más masivo conocido en nuestra galaxia. La compañera visible del agujero negro es una estrella gigante vieja y muy pobre en metales, unas cinco veces más grande que el Sol, con una masa de aproximadamente 0,76 masas solares. El sistema tiene un plazo de 11,6 años.
ED-2 es un viejo cúmulo de estrellas interrumpido, que ahora es una corriente estelar de halo galáctico. Es una corriente dinámicamente fría que cruza la vecindad solar. Se estima que la metalicidad media de las estrellas ED-2 es de -2,60.
Un equipo de astrónomos dirigido por Eduardo Balbinot de la Universidad de Groningen en los Países Bajos ha investigado la abundancia química de las estrellas miembros de ED-2 y las características orbitales de la binaria Gaia BH3. Los resultados obtenidos indican que Gaia BH3 pertenece a la corriente estelar ED-2.
"Encontramos que la órbita galáctica del sistema Gaia BH3 y su metalicidad son totalmente consistentes con ser parte de la corriente ED-2", escribieron los investigadores en el artículo.
El estudio encontró que la órbita del agujero negro Gaia BH3 alrededor de la galaxia es indistinguible de la de las estrellas miembros de ED-2. También resultó que sólo el 17% de los miembros de ED-2 están más cerca del centro galáctico que Gaia BH3.
Se encontró que la metalicidad media de la estrella gigante en Gaia BH3 era −2,56, que está cerca de la metalicidad media de las estrellas en ED-2. Además, las abundancias de elementos químicos como magnesio, europio y proporciones de bario a hierro de los miembros de ED-2 son consistentes con las del compañero del agujero negro.
Por lo tanto, según los autores del artículo, estos hallazgos confirman que Gaia BH3 está inequívocamente asociado con la corriente ED-2.
Los datos recopilados también permitieron a los astrónomos arrojar más luz sobre la formación de Gaia BH3 y ED-2. Los resultados sugieren que el progenitor de Gaia BH3 se formó hace más de 13 mil millones de años y que el sistema padre de ED-2 era un pequeño cúmulo con una masa menor a 42.000 masas solares.
"Esto implica que el agujero negro podría haberse formado directamente a partir del colapso de una estrella masiva muy pobre en metales, pero que el escenario alternativo de interacciones binarias dentro del entorno del cúmulo también merece ser explorado", concluyeron los investigadores.
Más información: E. Balbinot et al, El agujero negro de 33 M⊙ Gaia BH3 es parte del cúmulo de estrellas ED-2 interrumpido, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.11604
Información de la revista: arXiv
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