Tres objetos de un tipo desconocido fueron encontrados cerca al agujero negro en el centro de la Vía Láctea

A. Ciurlo et al. / Nature, 2020

Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto tres cuerpos nuevos en órbitas cercanas a un agujero negro en el centro de la Vía Láctea, además de los tres conocidos previamente. Los objetos tienen órbitas diferentes, pero con un origen similar, lo que permite distinguirlos en una nueva clase, escriben los autores en Nature.

Contexto

Hoy se cree que en el centro de cada galaxia grande hay un agujero negro supermasivo. En el centro de la Vía Láctea, se observa el objeto Sagitario A*, que, según muchas pruebas indirectas, es un agujero negro. En particular, se observan varias estrellas en órbita a su alrededor, cuyos parámetros de movimiento permiten estimar la masa del cuerpo central: aproximadamente cuatro millones de soles.

En las inmediaciones de Sagitario A*, a una distancia de no más de 0.1 parsecs, también se observan varios objetos de naturaleza desconocida, que se llaman G1 y G2. Inicialmente, se consideraban nubes de gas y polvo, ya que tienen las líneas de emisión correspondientes.

Sin embargo, cuando el cuerpo G2 pasó por el punto más cercano al agujero negro, este no se destruyó como debería haber ocurrido en el caso de una nube. Como resultado, surgieron ideas de que podría tratarse de un par de estrellas que interactúan rodeadas por una capa densa.

Lo nuevo

Ahora, astrónomos de los Estados Unidos y Francia, liderados por Anna Ciurlo de la Universidad de California en Los Ángeles, descubrieron tres objetos nuevos cerca de Sagitario A*, similares a G1 y G2, y también demostraron similitud con ellos. Registraron emisión de hidrógeno de las cuatro fuentes y también encontraron evidencia limitada de la existencia de varios objetos similares, pero no son suficientes para una identificación inequívoca.

Los autores determinaron las velocidades y las órbitas de los nuevos objetos; todos resultaron ser satélites de Sagitario A*, pero los parámetros de sus trayectorias muestran una gran variedad.

En particular, las excentricidades de las órbitas de tres resultaron ser moderadas (de 0.15 a 0.3), mientras que el cuarto cuerpo se mueve en una órbita muy alargada con e ≈0.9; los períodos orbitales varían de 170 a 1600 años. Las órbitas de todos los cuerpos se encuentran en diferentes planos, que no coinciden con el plano de las órbitas G1 y G2 o las estrellas satélite conocidas del agujero negro.


Las órbitas de los seis objetos de la nueva clase. En el recuadro, están las distancias entre los nuevos objetos y el agujero negro central en el plano del cielo, las dimensiones corresponden a la función instrumental de la dispersión del punto, los tamaños reales son desconocidos.
A. Ciurlo y col. / Nature, 2020

Nueva clase de objetos

Los astrónomos creen que los objetos de la nueva clase tienen como propiedades distintivas la radiación en la línea Brγ y la compacidad de la fuente a esta longitud de onda (tamaño angular no mayor a 0.05 segundos). Con tales parámetros, este brillo no está relacionado con la masa del objeto compacto propuesto en el centro de estos cuerpos y, por lo tanto, no depende de la naturaleza de todo el cuerpo.

Además, los seis cuerpos están relacionados por una luminiscencia débil en la banda espectral infrarroja K y la rápida variabilidad del movimiento intrínseco y las velocidades radiales.

Los científicos llegan a la conclusión de que estos cuerpos serían un producto altamente inflamado de la fusión de un par de estrellas. En primer lugar, esta idea corresponde a la dinámica en el problema de tres cuerpos de la configuración correspondiente (un agujero negro favorece la fusión de los dobles): en segundo lugar, esto es coherente con la amplia gama de parámetros observados de las órbitas del objeto; y en tercer lugar, encaja en el marco de la conocida historia de la formación de estrellas en el centro de la Vía Láctea.

Anteriormente, los astrónomos restauraron la historia de la formación de estrellas en el centro de la Vía Láctea, determinaron el momento en que comenzó a formarse y encontraron evidencia de un agujero negro central que estimula la aparición de nuevas luminarias.

 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

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