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| Impresión artística de una estrella hiperveloz expulsada de la Gran Nube de Magallanes (a la derecha). Cuando un sistema estelar binario se acerca demasiado a un agujero negro supermasivo, las intensas fuerzas gravitatorias separan a la pareja. Una estrella queda atrapada en una órbita estrecha alrededor del agujero negro, mientras que la otra sale despedida hacia el exterior a velocidades extremas -a menudo superiores a millones de kilómetros por hora-, convirtiéndose en una estrella hiperveloz. La ilustración del recuadro muestra este proceso: la trayectoria orbital de la binaria original se muestra como líneas entrelazadas, con una estrella capturada por el agujero negro (cerca del centro del recuadro) y la otra expulsada al espacio (abajo a la derecha). Crédito: CfA/Melissa Weiss |
Los astrónomos han descubierto pruebas convincentes de la existencia de un agujero negro supermasivo en la Gran Nube de Magallanes (LMC), la vecina galáctica más próxima a la Vía Láctea. Este descubrimiento se debe al análisis de estrellas hiperveloces: estrellas que se mueven tan rápidamente que pueden escapar de sus galaxias de origen. Al estudiar las trayectorias de 21 estrellas de este tipo en las afueras de la Vía Láctea, los investigadores descubrieron que cerca de la mitad procedían de la LMC, lo que indica la presencia de un agujero negro supermasivo no detectado previamente en ese lugar.
Las estrellas hiperveloces suelen formarse cuando un sistema estelar binario se aproxima a un agujero negro supermasivo. Las intensas fuerzas gravitatorias del agujero negro pueden separar la pareja, capturando una estrella en una órbita estrecha y lanzando la otra hacia el exterior a velocidades extremas. Este proceso, conocido como el mecanismo de Hills, fue propuesto por primera vez por el astrónomo Jack Hills en 1988 y confirmado en 2019 con la observación de la estrella S5-HVS1.
El reciente estudio utilizó datos de la misión Gaia de la Agencia Espacial Europea, que ha rastreado más de mil millones de estrellas con una precisión sin precedentes. Combinando estos datos con nuevos modelos teóricos del movimiento estelar, los investigadores identificaron un cúmulo de estrellas hiperveloces que no podía explicarse por mecanismos conocidos, como explosiones de supernovas o interacciones con el agujero negro central de la Vía Láctea. Las propiedades de este cúmulo coinciden con las predicciones para estrellas expulsadas por un agujero negro supermasivo en la LMC.
Este hallazgo marca la primera evidencia de un agujero negro supermasivo en la LMC, convirtiéndola en el agujero negro de este tipo más cercano fuera de la Vía Láctea. El agujero negro de la LMC tiene una masa unas 600.000 veces superior a la del Sol, mientras que Sagitario A* (Sgr A*), en la Vía Láctea, tiene una masa 4 millones de veces superior a la del Sol.
El descubrimiento no sólo arroja luz sobre la estructura de la LMC, sino que también mejora nuestra comprensión de la formación de los agujeros negros y la dinámica de las estrellas hiperveloces. Se necesitan más investigaciones para determinar la ubicación exacta del agujero negro y explorar su influencia en la evolución de la LMC.