Un nuevo estudio ha reconstruido el origen de GW231123, la fusión de agujeros negros más masiva registrada hasta ahora, y ha revelado cómo dos gigantes considerados “imposibles” lograron formarse pese a décadas de teorías que afirmaban que no podían existir.
Durante años, los astrónomos asumieron que estrellas tan enormes, que miden entre 70 y 140 veces la masa del Sol, se destruían a sí mismas en explosiones tan potentes que no dejaban restos capaces de convertirse en agujeros negros.
Esa zona prohibida se conoce como “la brecha de masas”. Sin embargo, GW231123 involucró dos agujeros negros de unas 100 y 130 masas solares, detectados en noviembre de 2023 a más de 2.000 millones de años luz.
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El equipo liderado por Ore Gottlieb, del Center for Computational Astrophysics, utilizó simulaciones tridimensionales para resolver el misterio. Descubrieron que las estrellas extremadamente grandes y de rotación rápida, además de fuertemente magnetizadas, pueden colapsar de forma distinta a lo esperado.
Según el modelo, cuando el núcleo de una estrella masiva se derrumba, la rápida rotación puede formar un disco de acreción alrededor del agujero negro recién nacido. Allí, los campos magnéticos generan potentes chorros que expulsan parte del material estelar, impidiendo que caiga hacia el agujero negro. Como resultado, el remanente final pierde masa y queda dentro de la brecha prohibida.
Este mecanismo también explica por qué los dos agujeros negros de GW231123 mostraban giros extremos: la relación entre masa y rotación depende de la fuerza de los campos magnéticos iniciales. Las simulaciones producen exactamente el patrón visto en la señal de ondas gravitacionales.
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Las fusiones de agujeros negros son claves para estudiar regiones donde la gravedad es tan intensa que ni la luz escapa. A través de las ondas gravitacionales, los científicos pueden reconstruir el origen y la evolución de estos objetos.
Eventos como GW231123 no solo ponen a prueba la teoría de la relatividad en su límite, sino que también arrojan luz sobre la formación de los primeros agujeros negros del universo. Según Gottlieb, estos resultados indican que los agujeros negros pueden formarse más eficientemente de lo que se pensaba, un detalle crucial para entender cómo surgieron los agujeros negros supermasivos que habitan en los centros de las galaxias. (I)
