Se realizaron 23 simulaciones axisimétricas prolongadas del colapso del núcleo de estrellas con masas iniciales de 19.51–60 M⊙ y parámetros de compacidad ξ2.5 entre 0.31 y 0.63. Las supernovas con agujero negro (BHSNe) —resultados en los que se forma un agujero negro tras la reactivación de la onda de choque, pero antes de completarse la explosión— se obtuvieron en 18 casos para estrellas con ξ2.5 entre 0.40 y 0.63, prácticamente en todo el rango de masas de la secuencia principal. La formación del agujero negro ocurrió entre 0.7 y 4.4 segundos después del rebote, y luego la evolución de la región de cálculo continuó usando el método de escisión durante al menos 5000 segundos. Las energías finales de explosión fueron de ~2×10^49–3×10^51 ergios, y las masas gravitatorias de los agujeros negros, de 3 a 26 M⊙. Se encontró una dependencia de la masa del remanente con la masa del núcleo de CO; sin embargo, la masa del núcleo de CO no es un predictor fiable, especialmente para los valores extremos. Salvo en los modelos con mayor masa del núcleo de CO, ninguna coordenada de masa fija separa claramente el material eyectado del remanente. Además, se realizó una comparación entre el modelo bidimensional axisimétrico y el tridimensional.
Las estrellas decenas de veces más pesadas que nuestro Sol no mueren como se pensaba. Las simulaciones por computadora revelaron que su núcleo a menudo no detona como supernova, sino que colapsa rápidamente en un agujero negro. Es como un suflé: el centro se hunde de repente y casi toda la masa cae en el vórtice, salpicando apenas unas gotas. Lo mismo ocurre con la estrella: la mayor parte de su materia se precipita hacia adentro, no hacia afuera.
En 23 simulaciones de muerte estelar, en 18 casos el agujero se formó antes de que la explosión pudiera expulsar las capas exteriores. Esto sucedió para estrellas de entre 19 y 60 veces la masa del Sol. Antes se creía que solo las más masivas colapsaban así, pero las simulaciones demostraron lo contrario.
Lo más sorprendente: la masa final del agujero negro tiene poca relación con el tamaño del núcleo de carbono. Una estrella ligera puede crear un agujero más pesado que una masiva. Las simulaciones mostraron que incluso después del colapso, parte de la materia escapa, generando un destello tenue. Su luz, al curvarse alrededor del agujero, se convierte para un observador en un anillo fantasmal.
🎯 La masa de un agujero negro puede alcanzar 26 masas solares: es como si nueve millones de planetas como la Tierra se comprimieran en un punto invisible, alrededor del cual la luz se enrolla formando un anillo.