Un equipo internacional de investigadores ha orbitado una estrella binaria cercana a Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Esta es la primera vez que se encuentra un par de estrellas alrededor de un agujero negro supermasivo. El descubrimiento, basado en datos recopilados por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), nos ayuda a comprender cómo sobreviven en entornos con gravedad extrema y podría allanar el camino para detectar planetas cerca de Sagitario A*.
“Los agujeros negros no son tan destructivos como pensábamos”, afirmó Florian Peisker, investigador de la Universidad de Colonia en Alemania y autor principal del estudio publicado hoy. comunicación de la naturaleza. Las estrellas binarias, pares de estrellas que orbitan entre sí, son comunes en el universo, pero nunca antes se habían encontrado cerca de un agujero negro supermasivo, donde la intensa gravedad puede desestabilizar los sistemas estelares.
Este nuevo descubrimiento muestra que algunos binarios pueden prosperar brevemente, incluso en condiciones destructivas. D9, llamada la estrella binaria recién descubierta, fue detectada justo a tiempo: se estima que tiene sólo 2,7 millones de años, y la fuerte atracción gravitacional del agujero negro cercano probablemente la habría fusionado en una sola estrella. Un millón de años es un período de tiempo muy corto para un sistema tan joven.
“Esto proporciona sólo una breve ventana para observar dicho sistema binario en escalas de tiempo cósmicas, ¡y lo logramos!” explica la coautora Emma Bordier, investigadora de la Universidad de Colonia y exalumna de la ESO.
Durante muchos años, los científicos también pensaron que el ambiente extremo cerca de un agujero negro supermasivo impedía la formación de nuevas estrellas allí. Varias estrellas jóvenes encontradas en las proximidades de Sagitario A* han refutado esta idea. El descubrimiento de estrellas binarias jóvenes muestra ahora que incluso pares de estrellas tienen potencial para formarse en estas duras condiciones. “El sistema D9 muestra signos claros de gas y polvo alrededor de la estrella, lo que sugiere que puede ser un sistema estelar muy joven que puede haberse formado alrededor de un agujero negro supermasivo”, explica el coautor Michal Zajacek, de la Universidad Masaryk, Chequia y Colonia. Un investigador universitario.
El binario recién descubierto se encontró en un denso cúmulo de estrellas y otros objetos que orbitan alrededor de Sagitario A*, llamado cúmulo S. Los más misteriosos de estos cúmulos son los objetos G, que se comportan como estrellas pero parecen nubes de gas y polvo.
Fue durante sus observaciones de este misterioso objeto que el equipo descubrió un patrón sorprendente en D9. Los datos obtenidos con el instrumento ERIS del VLT, combinados con datos de archivo del instrumento SINFONI, revelan variaciones repetidas en la velocidad de la estrella, lo que indica que D9 es en realidad dos estrellas que orbitan entre sí. “Pensé que mi análisis estaba equivocado”, dice Pisker, “pero el patrón espectroscópico abarcó unos 15 años y estaba claro que esta detección era de hecho el primer binario observado en el cúmulo S”.
Los resultados arrojan nueva luz sobre lo que podrían ser los misteriosos objetos G. El equipo propuso que en realidad podrían ser una combinación de estrellas binarias que aún no se han fusionado y material sobrante de estrellas ya fusionadas.
La naturaleza precisa de los numerosos objetos que orbitan alrededor de Sagitario A*, así como cómo pudieron haberse formado tan cerca de un agujero negro supermasivo, sigue siendo un misterio. Pero pronto, la actualización Gravity+ del interferómetro VLT y del instrumento METIS en el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, en construcción en Chile, podría cambiar eso. Ambas instalaciones permitirán al equipo realizar observaciones más detalladas del centro galáctico, revelando la naturaleza de los objetos conocidos y, sin duda, descubriendo más estrellas binarias y sistemas jóvenes. “Nuestro descubrimiento nos permite inferir la presencia de planetas, ya que a menudo se forman alrededor de estrellas jóvenes. Parece plausible que la detección de planetas en el centro galáctico sea sólo una cuestión de tiempo”, concluyó Peisker.