Científicos detectan una estrella que colapsa y forma un agujero negro

Archivo - Ilustración de dos agujeros negros

Un hallazgo astronómico puede pasar años a la vista de todos y, aun así, quedar sin reconocer. Eso es lo que ha ocurrido con una señal captada por un telescopio de la NASA, que hoy ayuda a entender mejor cómo mueren algunas estrellas masivas.

La investigación, liderada desde la Universidad de Columbia (Estados Unidos), ofrece la imagen más nítida hasta ahora de una estrella que se apaga y colapsa hasta convertirse en un agujero negro. El trabajo se presenta en Science y refuerza una idea clave: no todas las estrellas terminan su vida con una explosión espectacular.

Este tipo de avances importa porque cambia la forma de contar las “muertes estelares” del universo. Seguir de cerca estos resultados y dar valor a la ciencia de archivo resulta esencial: el cielo guarda pistas silenciosas que, si se ignoran, dejan incompleta la historia.

  1. Una señal infrarroja que no encajaba
  2. Qué se vio en Andrómeda en 2014
  3. La explicación: colapso directo a agujero negro
  4. Quién era M31-2014-DS1
  5. Por qué este caso cambia lo que se asumía
  6. Cómo se detectó con datos públicos de NEOWISE
  7. Por qué es tan difícil encontrar estrellas que desaparecen

Una señal infrarroja que no encajaba

Científicos de la Universidad de Columbia han descrito el análisis más claro hasta la fecha de una estrella en el momento de colapsar y convertirse en un agujero negro. El estudio sostiene que la evidencia llevaba tiempo almacenada en archivos públicos, sin que se hubiera identificado su relevancia.

La clave fue un comportamiento inusual: una fuente que se volvía más brillante en infrarrojo durante un periodo prolongado y, después, se desvanecía hasta desaparecer. Ese patrón, lejos de encajar con una explosión típica, apuntaba a un final más silencioso.

Qué se vio en Andrómeda en 2014

En 2014, un telescopio de la NASA observó cómo la luz infrarroja de una estrella masiva en la galaxia de Andrómeda aumentaba de forma gradual. Ese brillo se mantuvo cerca de tres años, para luego caer de manera drástica hasta que la estrella dejó de verse, quedando una envoltura de polvo.

Aunque el fenómeno quedó registrado, hizo falta tiempo para que se comprendiera su importancia. La señal estaba ahí, pero pasó desapercibida durante años.

La explicación: colapso directo a agujero negro

El equipo dirigido por Kishalay De, profesor de Astronomía en Columbia, propone una interpretación concreta: se trató de una estrella que colapsó y dio origen a un agujero negro. Se trata de un evento esperado por la astronomía desde hace décadas, pero sin una evidencia observacional tan convincente.

Según el análisis, la estrella habría sufrido un colapso directo: se convirtió en agujero negro sin explotar antes como supernova. Durante mucho tiempo se creyó que la secuencia habitual para formar agujeros negros incluía una explosión previa.

De subraya el carácter inesperado del hallazgo y recalca que la “desaparición” estaba en datos públicos, sin que nadie la identificara hasta que se revisaron esos registros de forma sistemática.

Quién era M31-2014-DS1

La estrella observada, una supergigante masiva y pobre en hidrógeno, recibió el nombre de M31-2014-DS1. Se encontraba en la galaxia de Andrómeda, la principal galaxia más cercana a la Vía Láctea, a unos 2,5 millones de años luz de la Tierra.

En su formación, la estrella tenía aproximadamente 13 veces la masa del Sol. Al final de su vida, se estima que conservaba cerca de cinco veces la masa del Sol, tras perder gran parte de su material por vientos intensos a lo largo de su existencia.

El desvanecimiento prolongado y marcado se considera muy poco común, y ese detalle reforzó la idea de que no hubo supernova: el núcleo habría colapsado directamente en un agujero negro.

Por qué este caso cambia lo que se asumía

Durante años se asumió que estrellas con una masa como la de este caso siempre explotaban como supernovas. El hecho de que aquí no ocurriera sugiere que estrellas similares podrían explotar o no, dependiendo de cómo interactúan, de forma caótica, la gravedad, la presión del gas y las ondas de choque dentro de la estrella moribunda.

La lectura del proceso apunta a que, en el tramo final, el núcleo interno no fue expulsado en una explosión normal. En su lugar, se produjo un colapso interno completo.

El colapso directo pudo haberse visto antes, alrededor de 2010, en la galaxia NGC 6946, unas 10 veces más lejana. Sin embargo, su interpretación quedó abierta al debate por ser un fenómeno 100 veces más débil y por la falta de datos con calidad comparable.

Morgan MacLeod, profesor de astronomía en Harvard (Estados Unidos) y coautor, destaca que los agujeros negros deben proceder de estrellas y que, con estos eventos, se puede observar el proceso y aprender mucho sobre su funcionamiento.

Los agujeros negros se plantearon teóricamente hace más de 50 años. Hoy se conocen docenas en la galaxia y cientos de fuentes similares detectadas mediante observaciones de ondas gravitacionales en el universo distante. Aun así, no existe un consenso claro sobre qué estrellas se convierten en agujeros negros y cómo se desarrolla exactamente el proceso. Este caso aporta una perspectiva especialmente clara y sugiere que podría ocurrir más a menudo de lo que se pensaba.

Cómo se detectó con datos públicos de NEOWISE

La identificación de M31-2014-DS1 llegó al revisar datos de archivo de la misión NEOWISE de la NASA. El equipo aplicó una predicción formulada en la década de 1970: cuando una estrella sufre colapso directo, podría dejar un resplandor infrarrojo tenue, asociado al “último suspiro” al expulsar capas externas y quedar envuelta en polvo.

Para poner a prueba esa idea, se realizó el mayor estudio de fuentes infrarrojas variables desarrollado hasta el momento. Se rastrearon estrellas de la Vía Láctea y de otras galaxias locales en busca de señales de este tipo, hasta localizar el evento. Análisis posteriores mostraron que la estrella encajaba con precisión en las predicciones.

Por qué es tan difícil encontrar estrellas que desaparecen

Detectar supernovas resulta relativamente sencillo porque durante semanas pueden eclipsar el brillo de toda su galaxia. En cambio, encontrar estrellas individuales que se apagan sin una explosión es mucho más difícil, lo que ayuda a explicar por qué un evento así puede pasar inadvertido.

De considera impactante que una estrella masiva prácticamente desapareciera sin que se advirtiera durante más de cinco años. Este tipo de casos obliga a mirar con más atención el “inventario” de muertes estelares masivas: si el universo también apaga estrellas en silencio, conviene fortalecer la vigilancia, apoyar el análisis de archivos y seguir impulsando observaciones que no dependan solo de grandes explosiones visibles.