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Dos estrellas masivas que se tocan en una galaxia vecina están en camino de convertirse en agujeros negros que eventualmente chocarán entre sí, generando ondas en el tejido del espacio-tiempo.
El estudio, realizado por el University College London y la Universidad de Postdam y aceptado para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics, analizó una estrella binaria conocida -dos estrellas que orbitan alrededor de un centro de gravedad común-, analizando la luz de las estrellas obtenida de una variedad de telescopios terrestres y espaciales.
Los investigadores encontraron que las estrellas, ubicadas en una galaxia enana vecina llamada Pequeña Nube de Magallanes, están en contacto parcial e intercambian material entre sí, con una estrella actualmente «alimentándose» de la otra. Se orbitan entre sí cada tres días y son las estrellas en contacto más masivas (conocidas como binarias de contacto) observadas hasta ahora.
Comparando los resultados de sus observaciones con los modelos teóricos de la evolución de las estrellas binarias, descubrieron que, en el modelo de mejor ajuste, la estrella de la que se está alimentando en ese momento se convertirá en un agujero negro y se alimentará de su estrella compañera. La estrella sobreviviente se convertirá en un agujero negro poco después.
Estos agujeros negros se formarán en solo un par de millones de años, pero luego se orbitarán entre sí durante miles de millones de años antes de chocar con tal fuerza que generarán ondas gravitacionales, ondas en el tejido del espacio-tiempo, que teóricamente podrían detectarse con instrumentos en la Tierra.
El estudiante de doctorado Matthew Rickard (UCL Physics & Astronomy), autor principal del estudio, dijo en un comunicado: «Gracias a los detectores de ondas gravitacionales Virgo y LIGO, se han detectado docenas de fusiones de agujeros negros en los últimos años. Pero hasta ahora todavía tenemos que observar estrellas que se predice que colapsarán en agujeros negros de este tamaño y se fusionarán en una escala de tiempo más corta o incluso comparable a la edad del universo».
El coautor Daniel Pauli, doctorando de la Universidad de Potsdam, dijo: «Esta estrella binaria es la binaria de contacto más masiva observada hasta ahora. La estrella más pequeña, más brillante y más caliente, 32 veces la masa del Sol, actualmente está perdiendo masa frente a su compañera más grande, que tiene 55 veces la masa de nuestro Sol».
Los agujeros negros que los astrónomos ven fusionarse hoy se formaron hace miles de millones de años, cuando el universo tenía niveles más bajos de hierro y otros elementos más pesados. La proporción de estos elementos pesados ha aumentado a medida que el universo ha envejecido y esto hace que las fusiones de agujeros negros sean menos probables. Esto se debe a que las estrellas con una mayor proporción de elementos más pesados tienen vientos más fuertes y se deshacen antes.
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