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En un hallazgo que desafía nuestras ideas sobre cómo mueren las estrellas masivas, un equipo internacional de astrónomos ha registrado de manera directa y detallada el proceso por el cual una estrella gigante colapsa sin explotar como supernova y forma un agujero negro, un fenómeno que hasta ahora apenas se había predicho en teoría. El trabajo, publicado en la revista Science, combina observaciones actuales y datos de archivo para reconstruir el proceso de muerte de esta estrella en la galaxia de Andrómeda, a unos 2,5 millones de años-luz de la Tierra.
La estrella, designada M31-2014-DS1, era una supergigante aproximadamente 13 veces más masiva que el Sol, y durante su etapa final, entre 2014 y 2016, sufrió un aumento de brillo en el infrarrojo. Luego su luz disminuyó de forma continua hasta volverse prácticamente indetectable en luz visible, comportamiento que los astrónomos han interpretado como el resultado de un colapso directo de su núcleo en un agujero negro, sin que ocurriera la clásica explosión de supernova que suele marcar la muerte de estrellas de gran masa.
Mientras que las supernovas liberan enormes cantidades de energía y brillan más que sus galaxias anfitrionas durante semanas, este evento fue silencioso y gradual, con la luminosidad decreciendo progresivamente hasta volverse casi invisible. La tenue emisión remanente en el infrarrojo sugiere que el núcleo de la estrella colapsó directamente en un agujero negro, mientras el material de sus capas externas se expulsó en forma de polvo y gas.
Cuando una estrella masiva (igual o superior a 10 masas solares) agota su combustible nuclear, el equilibrio entre la presión hacia afuera de la fusión y la gravedad hacia adentro que intenta colapsarla, se rompe; en muchas estrellas masivas, este colapso desencadena una explosión de supernova que dispersa sus capas externas en el espacio. Sin embargo, en el caso de M31-2014-DS1, los científicos creen que el choque producido por la emisión de neutrinos —partículas subatómicas generadas en el núcleo— no fue lo suficientemente fuerte como para expulsar el material exterior, lo que permitió que todo el núcleo colapsara sobre sí mismo formando directamente un agujero negro.
Este tipo de muerte estelar silenciosa, llamada colapso directo, era una predicción de los modelos teóricos pero rara vez se había observado con certeza. El registro detallado de las variaciones de brillo de la estrella a lo largo de casi dos décadas ha proporcionado la evidencia más firme hasta ahora de que estas transiciones realmente ocurren. Para este estudio de astrofísica observacional los investigadores han utilizado datos principalmente del telescopio espacial NEOWISE (Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer) y complementando con observaciones del Telescopio Hubble , Observatorio MMT, Observatorio Infrared Telescope Facility y los telescopios Keck.
¿Por que es importante esta investigación?
Este descubrimiento tiene implicaciones profundas para nuestra comprensión sobre la evolución y ciclo de vida de las estrellas, y el origen de los agujeros negros:
- Refuerza la idea de que no todas las estrellas masivas terminan sus vidas en explosiones brillantes.
- Explica parte de la población de agujeros negros estelares que observamos en el Universo, aquellos que no están asociados con remanentes de supernova evidentes.
- Sugiere que eventos similares pueden estar ocurriendo en otras galaxias sin que los detectemos directamente, simplemente porque no emiten la intensa luz característica de las supernovas. De hecho, los autores indican que existe un caso similar ocurrido con la estrella NGC 6946-BH1 en la galaxia NGC 6946 localizada a 22 millones de años luz de la Tierra.
Referencias
1.- Kishalay De et al. ,Disappearance of a massive star in the Andromeda Galaxy due to formation of a black hole. Science 391,689-693(2026).DOI:10.1126/science.adt4853
2.- Portal Eurekalert!. 2026. Caught in the act: Astronomers watch a vanishing star turn into a black hole. Disponible en: https://www.eurekalert.org/news-releases/1115742
