✨︎ Resumen (TL;DR):
- Investigadores detectaron un rango de masa específico donde las estrellas se autodestruyen por completo en lugar de colapsar.
- El límite inferior de esta brecha cósmica comienza en aproximadamente 44 veces la masa de nuestro Sol.
- Las estrellas en este rango sufren supernovas de inestabilidad de pares, sin dejar ningún rastro estelar.
Un equipo internacional de investigadores encontró la primera evidencia de un rango de masa prohibido donde es físicamente imposible que se formen agujeros negros de origen estelar. El estudio, publicado el 1 de abril en la revista científica Nature, confirma que las estrellas más masivas del universo se desintegran por completo en lugar de colapsar bajo su propia gravedad.
Para llegar a esta conclusión, el equipo liderado por la Universidad de Monash utilizó los datos de la red de observatorios de ondas gravitacionales LIGO-Virgo-KAGRA.
Los investigadores analizaron cientos de fusiones registradas en el cuarto catálogo de eventos gravitacionales, conocido como GWTC-4, e identificaron un vacío evidente en la distribución de masa que comienza alrededor de 45 veces la masa del Sol.
El poder destructivo de la inestabilidad de pares
Por lo general, las estrellas masivas terminan su ciclo de vida colapsando y formando un agujero negro. Sin embargo, cuando las estrellas son demasiado masivas, las temperaturas extremas provocan que la luz se transforme en pares de electrones y positrones, lo que elimina la presión interna del astro.
Supernova de inestabilidad de pares es una explosión termonuclear descontrolada que destruye toda la estrella de forma fulminante, sin dejar absolutamente nada atrás.
“La observación se explica bien por la inestabilidad de pares; no hay agujeros negros de origen estelar en la zona prohibida porque las estrellas están sufriendo supernovas de inestabilidad de pares. Los únicos agujeros negros en este rango de masa se crean a partir de la fusión de agujeros negros más pequeños, en lugar de directamente desde las estrellas”, detalló Hui Tong, candidato a doctorado en la Universidad de Monash y autor principal de la investigación.
El estudio fijó el límite inferior de esta brecha en 44 masas solares, un número que encaja perfectamente con las predicciones teóricas.
Ondas gravitacionales como máquina del tiempo
El profesor Eric Thrane, también de Monash, destacó el valor de los datos. “Es un resultado genial, porque estamos usando agujeros negros para aprender sobre las reacciones nucleares dentro de las estrellas”.
Por su parte, la profesora Maya Fishbach de la Universidad de Toronto calificó el hallazgo como la evidencia indirecta de “una de las explosiones más titánicas del cosmos”.
Amanda Farah, investigadora postdoctoral en el Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica, resumió el impacto real de tener acceso a esta tecnología para la astronomía moderna.
“Rara vez (o nunca) logramos ver estos tipos de explosiones en tiempo real, así que es increíble que podamos observar sus huellas duraderas de manera tan clara en los datos de ondas gravitacionales”, concluyó Farah.
