En la constelación de Centauro, a unos 3.800 años luz de la Tierra, astrónomos han descubierto una estrella que desafía las leyes habituales de la evolución estelar. Un gigante rojo en el sistema binario Gaia BH2, que gira alrededor de un agujero negro, resultó ser mucho más joven de lo que los expertos esperaban. Este hallazgo fue posible gracias a las observaciones realizadas con el telescopio espacial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, que registró vibraciones inusuales en la estrella — los llamados astroterremotos.
Los astroterremotos, similares a los terremotos, permiten a los científicos explorar el interior de las estrellas y conocer su estructura interna. Analizando estas oscilaciones, los investigadores descubrieron que el gigante rojo Gaia BH2 presenta una composición química propia de estrellas muy antiguas, pero su edad es de solo unos 5.000 millones de años. Para comparar, nuestro Sol, que ahora tiene 4.600 millones de años, alcanzará la etapa de gigante rojo dentro de varios miles de millones de años.
El enigma de la edad
Por lo general, las estrellas con un elevado contenido de elementos pesados — las denominadas enriquecidas en alfa — se consideran objetos reliquia, formados en los albores de la Galaxia. Sin embargo, en el caso de Gaia BH2 la situación es diferente. Su juventud y su química ‘antigua’ no encajan en los modelos estándar de evolución estelar. Esto ha llevado a los científicos a plantear que la estrella podría haber experimentado sucesos inusuales en el pasado.
Una posible explicación es la fusión con otra estrella o la absorción de materia de un compañero. Este proceso no solo podría haber alterado la composición química del gigante rojo, sino también acelerado su rotación. De hecho, las observaciones muestran que la estrella completa una rotación en 398 días terrestres, lo que es considerablemente más rápido que otros gigantes rojos solitarios de edad similar.
Influencia del agujero negro
Otro aspecto interesante es la interacción con el agujero negro, que es el segundo objeto en el sistema Gaia BH2. Los astrónomos creen que la proximidad a un vecino tan masivo pudo haber acelerado la rotación de la estrella. Las fuerzas de marea y el intercambio de materia entre los objetos pueden cambiar de forma drástica la evolución de ambos componentes del sistema.
Los investigadores señalan que una rotación tan rápida no puede explicarse solo por los parámetros iniciales de la estrella. Esto confirma una vez más que en el pasado el gigante rojo Gaia BH2 fue sometido a una poderosa influencia externa, posiblemente incluso una colisión o fusión con otra estrella. Estos eventos son extremadamente raros y representan un gran interés para la ciencia.
Comparación con otros sistemas
Paralelamente, los científicos estudiaron otro sistema binario con agujero negro, Gaia BH3, ubicado a solo 2.000 años luz de la Tierra. En este caso, el compañero del agujero negro es pobre en elementos pesados, lo que también resulta inusual. Además, a diferencia de Gaia BH2, en la estrella Gaia BH3 no se detectaron las vibraciones características, lo que complica aún más la situación.
El análisis comparativo de ambos sistemas permite comprender mejor cómo se forman y evolucionan los sistemas binarios con agujeros negros que no absorben activamente la materia de sus estrellas compañeras. Este tipo de objetos durante mucho tiempo permaneció fuera del alcance de los astrónomos, pero ahora se convierten en un foco importante de investigación.
Investigaciones futuras
Los científicos planean continuar las observaciones del sistema Gaia BH2 utilizando el telescopio Gaia y otros instrumentos. Se prestará especial atención a la búsqueda de nuevos sismos estelares que podrían confirmar la hipótesis de una fusión estelar en el pasado. Estos datos ayudarán a refinar los modelos de evolución estelar y a entender con qué frecuencia ocurren estos eventos en el universo.
El descubrimiento de una estrella inusualmente joven y de rápida rotación en pareja con un agujero negro ya ha despertado gran interés en la comunidad científica. Los resultados del trabajo fueron publicados en noviembre de 2024 en una de las principales revistas de astronomía.
Si no lo sabía, Gaia es un telescopio espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA), lanzado en 2013 para crear el mapa tridimensional más preciso de nuestra galaxia. Gracias a Gaia, los astrónomos han descubierto numerosos nuevos sistemas estelares, incluidos objetos con agujeros negros antes inaccesibles para la observación. El telescopio TESS, por su parte, está especializado en la búsqueda de exoplanetas y en el estudio de estrellas variables, proporcionando datos únicos sobre las vibraciones y la estructura interna de los astros.
