Un grupo de astrónomos del Instituto de Astrofísica de Paris hicieron un estudio detallados del movimiento de las estrellas dentro del cúmulo de estrellas NGC 6397, y con ello encontrando evidencia de una cantidad considerable de agujeros negros de masa intermedia. Astrónomos han estudiado cúmulos de estrellas por ya mucho tiempo. Observándolos con diferentes filtros determinan sus edades, masas, y la composición de estrellas en diferente estados de evolución.
Obtener información de estrellas que han perecido no es común, dado que solo las estrellas activas producen la luz que podemos observar. Sin embargo, mediante el estudio de las interacciones gravitacionales en el cúmulo, es posible determinar la existencia de estrellas que ya alcanzaron su estado final. Objetos densos, estrellas de neutrones, enanas blancas y agujeros negros pueden producir fuertes jalones gravitacionales en las estrellas a su alrededor, los cuales se pueden medir si son lo suficientemente masivos.
El estudio detallado de los movimientos de las estrellas en el cúmulo globular NGC 6397 develó varias sorpresas, la existencia de agujeros negros de masa intermedia (estos no son muy comunes) y que básicamente todos estos agujeros negros se encuentran en su centro. Dado que estas estrellas masivas se pueden encontrar en cualquier parte del cúmulo, se esperaría que estos agujeros negros manifestaran su presencia en la misma región de su estrella progenitora, ademas, estos pueden ser difíciles de medir ya que tendrían una masa muy pequeña.
Por qué entonces los podemos inferir siguiendo el movimiento de las estrellas y porque se encuentran en la parte más central del cúmulo? Esto se puede deber a que las interacciones gravitacionales con estrellas menos masivas, pero más numerosas, hacen que estos agujeros negros se caigan al centro del cúmulo. Dada su concentración en una región tan pequeña, también es muy probable que estos agujeros negros choquen y se fusionen, creando con ello agujeros negros más masivos y alcanzar una masa intermedia. Esta fusion debe producir ondas gravitacionales las cuales podrían ser detectadas con LIGO (el Interferómetro Laser de Ondas Gravitacionales).
Estas observaciones tan detalladas y precisas fueron tomadas a través de varios años con el Hubble junto con movimientos de las estrellas calibrados con alta precision gracias a las observaciones del Observatorio Espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea. LIGO es financiado por la Fundación Nacional de Ciencia de los EE-UU y es operado por Caltech y MIT.
Eduardo Vitral y Gary A. Mamon del Instituto de Astrofísica de Paris, Paris, France
IMAGEN: NASA, ESA, Tom M. Brown (STScI), Stefano Casertano (STScI), Jay Anderson (STScI)