Un cúmulo estelar tiene en su centro más de cien agujeros negros

• Se trata de los resultados de una investigación liderada por el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona
• 'Palomar 5' es un cúmulo globular descubierto en 1950 por Walter Baade

El cúmulo estelar 'Palomar 5', un grupo de estrellas atraídas entre sí por su gravedad mutua, tiene en su centro más de cien agujeros negros. Según una investigación internacional, liderada por el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) que publica hoy la revista "Nature Astronomy", 'Palomar 5' es un cúmulo globular descubierto en 1950 por Walter Baade, está en la constelación Serpens, a una distancia de unos 80.000 años luz, y es uno de los aproximadamente 150 cúmulos globulares que orbitan alrededor de la Vía Láctea.

Tiene más de 10.000 millones de años, lo que significa que se formó en las primeras fases de formación de galaxias y es aproximadamente diez veces menos masivo y cinco veces más extenso que un cúmulo globular típico. 'Palomar 5' es un cúmulo estelar único porque es uno de los "más esponjosos" del halo de la Vía Láctea, con una distancia media de unos cuantos años luz entre las estrellas, comparable a la distancia del Sol a la estrella más cercana, y porque tiene asociada una corriente estelar especular que cubre más de 20 grados en el cielo, según ha informado en un comunicado la ICCUB.

El equipo internacional de astrónomos y astrofísicos liderado por la Universidad de Barcelona ha demostrado en este estudio que las dos características distintivas de 'Palomar 5' son probablemente el resultado de una población de más de cien agujeros negros en el centro del cúmulo.

"El número de agujeros negros es aproximadamente tres veces mayor de lo que se esperaría por el número de estrellas del cúmulo, lo que significa que más del 20 % de su masa total está formada por agujeros negros", ha detallado el profesor del ICCUB y autor principal del trabajo, Mark Gieles. El astrofísico insiste en que "cada uno tiene una masa que posee veinte veces la del Sol, y se formaron en explosiones de supernovas al final de la vida de estrellas masivas, cuando el cúmulo aún era muy joven".

"No sabemos cómo se forman esas corrientes"

Las corrientes de marea son asociaciones de estrellas que fueron expulsadas de cúmulos estelares o galaxias enanas y durante los últimos años se han descubierto cerca de treinta corrientes estrechas en el halo de la Vía Láctea. "No sabemos cómo se forman esas corrientes, pero una idea es que son cúmulos estelares que han sufrido alguna perturbación", según Gieles, aunque ninguna de las corrientes descubiertas recientemente tiene un cúmulo estelar asociado, por lo que los investigadores no pueden estar seguros de esta teoría.

Gieles afirma que para entender cómo se formaron esas corrientes, es necesario estudiar una con un sistema estelar asociado y 'Palomar 5' es el único caso, y eso la convierte en una especie de piedra Rosetta, que permitirá entender la formación de las corrientes estelares. Para realizar este estudio, los autores simularon las órbitas y la evolución de cada estrella desde la formación del cúmulo hasta la disolución final y variaron las propiedades iniciales hasta que encontraron que las observaciones de la corriente y del cúmulo coincidían.

'Palomar 5' se formó a partir de una fracción de agujero negro más pequeño

Los astrónomos creen que 'Palomar 5' se formó a partir de una fracción de agujero negro más pequeño, pero las estrellas pudieron escapar de manera más eficiente que los agujeros negros, por lo que la fracción del agujero negro aumentó gradualmente. Los agujeros negros hincharon dinámicamente el cúmulo mediante interacciones de asistencia gravitacional con las estrellas, que provocaron que se escaparan más estrellas y se formara la corriente.

Según los investigadores, justo antes de que se disuelva completamente -aproximadamente dentro de unos mil millones de años-, el cúmulo estará formado en su totalidad por agujeros negros. El estudio demuestra que la presencia de una gran población de agujeros negros puede haber sido común en todos los grupos que formaban las corrientes.