Astronomía: descubren cómo se mueve el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea

Imagen de SgrA* proporcionada por el Observatorio Chandra de Rayos X
Imagen de SgrA* proporcionada por el Observatorio Chandra de Rayos X Crédito: NASA
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9 de noviembre de 2020  • 13:07

Una nueva investigación demostró que el agujero negro supermasivo ubicado en el centro de la Vía Láctea no se mueve como se esperaba. Los astrónomos descubrieron que Sagitario A* (Sgr A*) gira con bastante lentitud.

Los agujeros negros supermasivos como Sgr A* tienen una influencia decisiva en la formación y evolución de las galaxias, y se caracterizan por dos parámteros principales: masa y giro (la velocidad de la rotación sobre su eje).

Sagitario A* y dos ecos de luz de una explosión reciente
Sagitario A* y dos ecos de luz de una explosión reciente Crédito: NASA

La investigación realizada por científicos del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian (CFA) y el Centro de Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astrofísica (Ciera) de la Universidad Northwestern fue publicada en Astrophysical Journal Letters.

"Los agujeros negros liberan una enorme cantidad de energía que elimina el gas de las galaxias y, por lo tanto, da forma a su historia de formación estelar", afirmó Abraham Loeb, profesor en la Universidad de Harvard y astrónomo de CFA.

Si bien los científicos saben que la masa de los agujeros negros centrales tiene un impacto crítico en su galaxia anfitriona, medir los efectos de su giro no es fácil. "El efecto del giro del agujero negro en las órbitas de las estrellas vecinas es sutil y difícil de medir directamente", manifestó Loeb.

La observación de las órbitas estelares de estas estrellas, conocidas como estrellas S, permitió a los científicos medir el giro de Sgr A* y determinar que no tiene chorro
La observación de las órbitas estelares de estas estrellas, conocidas como estrellas S, permitió a los científicos medir el giro de Sgr A* y determinar que no tiene chorro Crédito: NASA

Para comprender mejor cómo Sgr A* influyó en la formación y evolución de la Vía Láctea, Loeb y su colega, Giacomo Fragione, utilizaron en su lugar las órbitas estelares y la distribución espacial de las estrellas S: las estrellas más cercanas que orbitan Sgr A* y que viajan a una velocidad de hasta un pequeño porcentaje de la velocidad de la luz, para restringir o limitar la rotación del agujero negro.

"Hemos llegado a la conclusión de que el agujero negro supermasivoen el centro de nuestra galaxia gira lentamente. Esto puede tener un impacto significativo en la detectabilidad de la actividad en el centro de nuestra galaxia y en futuras observaciones del Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT por sus siglas en inglés)", dijo Fragione, astrónomo del Ciera.

Las estrellas S parecen estar divididas en dos planos comunes. Loeb y Fragione demostraron que si Sgr A* tuviera un giro significativo, los planos orbitales de las estrellas al nacer estarían desalineados
Las estrellas S parecen estar divididas en dos planos comunes. Loeb y Fragione demostraron que si Sgr A* tuviera un giro significativo, los planos orbitales de las estrellas al nacer estarían desalineados Crédito: NASA

Las estrellas S parecen estar divididas en dos planos comunes. Loeb y Fragione demostraron que si Sgr A* tuviera un giro significativo, los planos orbitales de las estrellas al nacer estarían desalineados. "Para nuestro estudio usamos las estrellas S recientemente descubiertas para mostrar que el giro del agujero negro Sgr A* debe ser menor al 10% de su valor máximo, que corresponde a una luz negra que gira a la velocidad de la luz en planos orbitales comunes. De estos planos orbitales comunes, las estrellas no permanecerían alineadas en ellos durante su vida, como se puede ver hoy en día", aseguró Loeb.

Los resultados de la investigación también apuntan a otro detalle importante de Sgr A*: es poco probable que haya un chorro. "Se cree que los chorros funcionan con agujeros negros giratorios que actúan como volantes gigantes", dijo Loeb.

"De hecho, no hay evidencia de actividad de chorro en Sgr A*. El próximo análisis de datos del EHT arrojará más luz sobre este tema", agregó Fragione.

El hallazgo se publicó pocos días antes del anuncio del Premio Nobel de Física 2020, que fue otorgado en parte a los científicos Reinhard Genzel y Andrea Ghez por su innovadora investigación que mostró que Sgr A* es un agujero negro.

Loeb afirmó que el hallazgo no sería posible sin el trabajo original de los ganadores del Premio Nobel. "Genzel y Ghez monitorearon el movimiento de las estrellas a su alrededor. Midieron su masa, pero no su giro. Derivamos el primer límite estrecho para el giro de Sgr A*", dijo el astrónomo.

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