Ondas Gravitacionales Confirman Brecha de Masa en Agujeros Negros por Supernovas de Inestabilidad de Pares

Un equipo internacional de investigadores ha presentado evidencia observacional que valida la predicción teórica de las supernovas de inestabilidad de pares, un fenómeno cósmico que resulta en la aniquilación total de una estrella masiva sin dejar remanente de agujero negro. El hallazgo se basa en el análisis de las masas de agujeros negros detectadas a través de la red de observatorios LIGO-Virgo-KAGRA, que revela una ausencia específica en el espectro de masas estelares.

Esta investigación, publicada en la revista *Nature* el 1 de abril de 2026, consolida una predicción que se remonta a la década de 1960 sobre un "rango prohibido" de masas para agujeros negros formados directamente a partir de estrellas individuales masivas. El núcleo del descubrimiento reside en la observación de una marcada escasez de agujeros negros con masas superiores a 45 veces la masa del Sol en el componente de menor masa de los pares binarios analizados. Esta ausencia es la firma directa del mecanismo de muerte estelar conocido como supernova de inestabilidad de pares, donde la estrella progenitora se destruye completamente.

El análisis de las señales de ondas gravitacionales, que son ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo, fue fundamental para establecer esta evidencia. Hui Tong, candidato a doctorado en la Universidad Monash y miembro de OzGrav, lideró el esfuerzo y concluyó que la ausencia de agujeros negros de origen estelar en el rango de masa prohibido se debe a estas supernovas. Este mecanismo ocurre cuando las estrellas, con masas estimadas entre aproximadamente 130 y 250 masas solares y baja a moderada metalicidad, experimentan una explosión termonuclear descontrolada al drenarse la presión de radiación interna por la producción de pares de electrones y positrones.

El Profesor Eric Thrane, Investigador Principal en OzGrav, señaló que el estudio permite utilizar las observaciones de agujeros negros para investigar las reacciones nucleares dentro de las estrellas, lo que representa un avance significativo para la astrofísica. La co-investigadora, Profesora Maya Fishbach de la Universidad de Toronto y CITA, destacó que los hallazgos proporcionan una prueba indirecta de las supernovas de inestabilidad de pares y confirman que el crecimiento de los agujeros negros ocurre mediante fusiones sucesivas. Este avance resuelve una interrogante fundamental sobre el destino final de las estrellas más masivas del universo, contrastando con estrellas menos masivas que colapsan directamente en agujeros negros o dejan estrellas de neutrones.

La robustez del análisis se fundamenta en la interpretación de datos de la red LIGO-Virgo-KAGRA, validando una teoría astrofísica compleja con datos observacionales directos. La confirmación de esta brecha de masa no solo traza las muertes estelares más violentas, sino que también valida el mecanismo por el cual los agujeros negros crecen a través de fusiones jerárquicas. La capacidad de utilizar las ondas gravitacionales para sondear estos eventos cósmicos abre una nueva ventana a la física estelar extrema.