Los astrofísicos investigaron las llamadas 'supernovas con agujero negro', donde un agujero negro se forma antes de que termine la explosión de una estrella masiva. En 23 largas simulaciones bidimensionales de estrellas con masas de entre 20 y 60 masas solares, esto ocurrió en 18 casos, casi en todo el rango. Se descubrió que la masa del agujero negro (de 3 a 26 masas solares) no está determinada solo por la masa del núcleo de carbono-oxígeno, especialmente para estrellas ligeras y muy pesadas. Es como si una receta predijera el tamaño de la pasa en un bizcocho por el peso de la masa, pero en los bordes del molde no funciona.
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.