Seis objetos extraños en el centro de nuestra galaxia

UCLA / ciiberpasquinero

Los astrónomos de la Iniciativa de Órbitas del Centro Galáctico de la UCLA han descubierto una nueva clase de objetos extraños en el centro de nuestra galaxia, no lejos del agujero negro supermasivo llamado Sagitario A *. Publicaron su investigación en la edición del 16 de enero de la revista Nature.
"Estos objetos parecen gas y se comportan como estrellas", dijo la coautora Andrea Ghez, Lauren B. Leichtman de la UCLA y Arthur E. Levine, Profesor de Astrofísica y director del Grupo del Centro Galáctico de la UCLA.
Los nuevos objetos se ven compactos la mayor parte del tiempo y se estiran cuando sus órbitas los acercan al agujero negro. Sus órbitas oscilan entre 100 y 1,000 años, dijo la autora principal Anna Ciurlo, investigadora postdoctoral de la UCLA.
El grupo de investigación de Ghez identificó un objeto inusual en el centro de nuestra galaxia en 2005, que más tarde se denominó G1. En 2012, los astrónomos en Alemania hicieron un sorprendente descubrimiento de un extraño objeto llamado G2 en el centro de la Vía Láctea que se acercó al agujero negro supermasivo en 2014. Ghez y su equipo de investigación creen que G2 es probablemente dos estrellas que había estado orbitando el agujero negro en tándem y se fusionó en una estrella extremadamente grande, envuelta en gas y polvo inusualmente espeso.
"En el momento del acercamiento más cercano, G2 tenía una firma realmente extraña", dijo Ghez. "Lo habíamos visto antes, pero no parecía demasiado peculiar hasta que se acercó al agujero negro y se alargó, y gran parte de su gas se desgarró. Pasó de ser un objeto bastante inocuo cuando estaba lejos del agujero negro a uno que estaba realmente estirado y distorsionado en su aproximación más cercana y perdió su capa exterior, y ahora se está volviendo más compacto nuevamente ".
"Una de las cosas que ha entusiasmado a todos con los objetos G es que las cosas que las fuerzas de las mareas les quitan mientras barren por el agujero negro central deben caer inevitablemente en el agujero negro", dijo el coautor Mark Morris , Profesor de física y astronomía de la UCLA. "Cuando eso suceda, podría producir un impresionante espectáculo de fuegos artificiales, ya que el material comido por el agujero negro se calentará y emitirá abundante radiación antes de que desaparezca en el horizonte de eventos".

¿Pero son valores atípicos G2 y G1, o son parte de una clase más grande de objetos? En respuesta a esa pregunta, el grupo de investigación de Ghez informa la existencia de cuatro objetos más que llaman G3, G4, G5 y G6. Los investigadores han determinado cada una de sus órbitas. Mientras que G1 y G2 tienen órbitas similares, los cuatro nuevos objetos tienen órbitas muy diferentes.
Ghez cree que los seis objetos eran estrellas binarias, un sistema de dos estrellas que orbitan entre sí, que se fusionaron debido a la fuerte fuerza gravitacional del agujero negro supermasivo. La fusión de dos estrellas lleva más de 1 millón de años en completarse, dijo Ghez.
"Las fusiones de estrellas pueden estar ocurriendo en el universo con más frecuencia de lo que pensábamos, y probablemente son bastante comunes", dijo Ghez. "Los agujeros negros pueden estar impulsando a las estrellas binarias a fusionarse. Es posible que muchas de las estrellas que hemos estado observando y sin comprender puedan ser el producto final de las fusiones que ahora están tranquilas. Estamos aprendiendo cómo evolucionan las galaxias y los agujeros negros. La forma en que las estrellas binarias interactúan entre sí y con el agujero negro es muy diferente de cómo las estrellas individuales interactúan con otras estrellas individuales y con el agujero negro ".
Ciurlo notó que si bien el gas de la capa exterior de G2 se estiró dramáticamente, su polvo dentro del gas no se estiró demasiado. "Algo debe haberlo mantenido compacto y haberle permitido sobrevivir a su encuentro con el agujero negro", dijo Ciurlo. "Esto es evidencia de un objeto estelar dentro de G2".
"El conjunto de datos único que el grupo del profesor Ghez ha reunido durante más de 20 años es lo que nos permitió hacer este descubrimiento", dijo Ciurlo. "Ahora tenemos una población de objetos" G ", por lo que no se trata de explicar un" evento único "como G2".
Los investigadores hicieron observaciones de W.M. Keck Observatory en Hawái y utilizó una tecnología poderosa que Ghez ayudó a promover, llamada óptica adaptativa, que corrige los efectos distorsionadores de la atmósfera de la Tierra en tiempo real. Realizaron un nuevo análisis de 13 años de sus datos de la Iniciativa de órbitas del Centro Galáctico de UCLA.
En septiembre de 2019, el equipo de Ghez informó que el agujero negro se está volviendo más hambriento y no está claro por qué. El estiramiento de G2 en 2014 pareció extraer gas que recientemente pudo haber sido tragado por el agujero negro, dijo el coautor Tuan Do, científico investigador de UCLA y subdirector del Grupo Centro Galáctico. Las fusiones de estrellas podrían alimentar el agujero negro.
El equipo ya ha identificado algunos otros candidatos que pueden ser parte de esta nueva clase de objetos, y continúa analizándolos.
Ghez señaló que el centro de la galaxia de la Vía Láctea es un entorno extremo, a diferencia de nuestro rincón menos agitado del universo.
"La Tierra está en los suburbios en comparación con el centro de la galaxia, que está a unos 26,000 años luz de distancia", dijo Ghez. "El centro de nuestra galaxia tiene una densidad de estrellas mil millones de veces mayor que nuestra parte

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