En el centro de la Vía Láctea hay un agujero negro supermasivo llamado Sagitario A*. eso es todo 27.000 años luz de la tierra y 23,5 millones de kilómetros de diámetro.
Por primera vez en el mundo, un equipo de astrónomos dirigido por Florian Peisker de la Universidad de Colonia en Alemania ha descubierto un sistema estelar binario orbitando este agujero negro.
El sistema se conoce como D9. Su descubrimiento, se ha anunciado papel nuevo Publicado hoy en Nature Communications, arroja luz sobre el entorno extremo en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
También ayuda a explicar un antiguo misterio cósmico de por qué algunas estrellas se lanzan a través del espacio mucho más rápido que otras.
¿Qué es un sistema estelar binario?
Un sistema estelar binario son dos estrellas que orbitan entre sí.
Nuestro Sol no es parte de un sistema binario, lo cual es bueno: no nos gustaría que otra estrella deambule por nuestro sistema solar. Interrumpiría la órbita de la Tierra; Freíremos o congelaremos.
Espectáculos de observación Alrededor de dos tercios Las estrellas de la Vía Láctea son estrellas individuales y el resto forman parte de un sistema estelar binario o múltiple. Es más probable que haya grandes parejas de estrellas.
Los sistemas estelares binarios son útiles para los astrónomos porque sus movimientos contienen una gran cantidad de información. Por ejemplo, la velocidad orbital y la distancia nos informan sobre la masa de la estrella.
En el caso de una sola estrella, por el contrario, normalmente derivamos su masa de su brillo.
Un invento técnicamente desafiante
Aunque los científicos han predicho previamente que los sistemas estelares binarios están cerca de agujeros negros supermasivos, en realidad no han detectado ninguno.
Este reciente descubrimiento fue técnicamente bastante desafiante. No podemos simplemente mirar el sistema y ver dos estrellas, porque está muy lejos. Más bien, los astrónomos utilizaron el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral para medir el cambio en la luz de las estrellas, conocido como efecto Doppler. Demostró que el sistema estelar tenía un doblete de luz característico, que indicaba una órbita.
Pero el equipo hizo mucho más que eso.
Debido a que las estrellas binarias contienen tanta información, los astrónomos pueden calcular que este sistema en particular tiene aproximadamente 2,7 millones de años. Es decir, hace 2,7 millones de años, estas estrellas se encendieron por primera vez.
Probablemente no nacieron en las proximidades extremas de un agujero negro, por lo que, a menos que hayan vagado recientemente por esta zona, han durado alrededor de un millón de años en su entorno actual.
Esto, a su vez, nos habla de la capacidad del agujero negro para perturbar la estrella en su órbita. Los agujeros negros son bestias misteriosas, pero pistas como estas nos están ayudando a desentrañar su naturaleza.
orbitando un agujero negro
La situación que descubrieron los astrónomos es bien conocida.
Piense en la Luna: orbita alrededor de la Tierra, y la Tierra y la Luna juntas orbitan alrededor del Sol. Debido a que la gravedad es una fuerza de atracción, puede atraer múltiples cuerpos celestes hacia órbitas complejas. La complejidad de esta escena ha inspirado un libro reciente y una serie de Netflix, El problema de los tres cuerpos.
Si son complicados, ¿puede todo desmoronarse? La disposición Luna-Tierra-Sol es estable porque dos de los tres cuerpos (la Tierra y la Luna) están mucho más cerca que el otro cuerpo, el Sol. La Luna y la Tierra están lo suficientemente cerca como para que, en lo que respecta al Sol, sea efectivamente un sistema de dos cuerpos, que es estable.
Pero si las tres entidades interactúan, el sistema puede ser diferente. Incluso es posible que dos cuerpos Extrae completamente el tercer cuerpo..
Estrella de velocidad anómala
Este proceso probablemente explica un misterio cósmico: las estrellas de hipervelocidad.
La mayoría de las estrellas del cielo nocturno se encuentran en una órbita simple, casi circular, alrededor del centro de nuestra galaxia. La velocidad orbital es de unos 200 kilómetros por segundo: muy rápida en la Tierra, pero nada especial en el espacio.
sin embargo, Desde 2005 hemos descubierto unas 20 estrellas de hipervelocidadque atraviesa nuestra galaxia a más de 1.000 kilómetros por segundo. ¿Cómo?
Nuestro mejor conocimiento actual es que las estrellas de hipervelocidad alguna vez fueron parte de un sistema binario que orbitaba alrededor de nuestro agujero negro supermasivo. Con el tiempo, las estrellas se acercaron demasiado al agujero negro y el resultado fue una órbita compleja. En medio del alboroto, con un agujero negro tomando la decisión, una estrella fue expulsada. Se ha escapado hacia la Vía Láctea exterior, donde la vemos como una estrella de hipervelocidad.
Encontrar la fábrica de hipervelocidad
Esta es una teoría interesante.
Los cálculos teóricos muestran que el mecanismo funciona y la velocidad es aproximadamente correcta. Las observaciones muestran que muchas estrellas conocidas de hipervelocidad parecen estar alejándose del centro galáctico, lo cual es otra ventaja de esta teoría. Pero ¿cómo podemos probar esta idea?
Una forma obvia es buscar estrellas binarias alrededor de nuestros agujeros negros supermasivos.
Los astrónomos llevan décadas vigilando de cerca nuestro centro galáctico. No es demasiado difícil detectarlo en el cielo nocturno, como puedes ver en la imagen de abajo.
Existen dos métodos confiables para encontrar Sagitario A*. Primero, encuentra a Antares (brillante y rojo), que es el centro de la espalda de Scorpius, y luego sigue el cuerpo de Scorpius hasta la punta de la cola, que está cerca del agujero negro. Alternativamente, Obtén una aplicación Good Night Sky en tu teléfono; Son asombrosos.
En vista de estas teorías, este reciente descubrimiento es muy importante. Los astrónomos han encontrado un sistema estelar binario alrededor de nuestro agujero negro supermasivo. Tiene lugar una pieza importante del rompecabezas de la hipervelocidad.
(Autor: Lucas BarnesProfesor de Física, Universidad del oeste de Sydney)
(Declaración de divulgación: (Luke Burns no trabaja, consulta, comparte ni recibe fondos de ninguna organización u organización que se beneficiaría de este artículo, y no ha revelado relaciones relevantes fuera de sus nombramientos académicos).
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