Estrellas sorprendentemente jóvenes pululan alrededor del agujero negro de nuestra galaxia
Según un equipo, las estrellas pueden ser "inmortales".
Sagitario A* visto en infrarrojo cercano, capturado por el Hubble.
Crédito de la imagen: NASA, ESA, STScI, Q. Daniel Wang (UMass)
Dos estudios han examinado más de cerca las misteriosas estrellas que rodean el agujero negro de nuestra galaxia, confirmando que son mucho más jóvenes de lo que esperábamos, están muy organizadas y posiblemente sean "inmortales" gracias a que se reponen continuamente con materia oscura.
Hace unos 30 años, los astrónomos descubrieron estrellas que se movían alrededor de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea.
Estas estrellas, denominadas estrellas S, giran alrededor del agujero negro supermasivo a velocidades increíbles. Cualquier objeto que caiga en el agujero negro se vuelve invisible para nosotros, ya que ni siquiera la luz puede escapar de la inmensa gravedad que hizo que la estrella (o quizás la nube de polvo interestelar) colapsara en primer lugar.
"En sus alrededores, sin embargo, hay una densidad bastante alta de estrellas [...], incluida una estrella grande - aproximadamente 15 veces la masa del Sol y siete veces su radio - que recientemente se descubrió que gira alrededor del centro con una órbita sólo 15,2 años", explica la NASA sobre uno de estos objetos. "Esta estrella, denominada S2 por los astrónomos, sigue una elipse que en su punto más cercano se acerca a unas 124 unidades astronómicas (1 UA=distancia media Sol-Tierra) del centro de la galaxia [...]. En ese momento acelera a aproximadamente 5000 [kilómetros por segundo; 3100 millas por segundo], cerca del 2 por ciento de la velocidad de la luz."
Lo que resulta particularmente desconcertante acerca de estas estrellas es que parecen más jóvenes de lo que esperaríamos. En un nuevo estudio, investigadores europeos observaron una docena de objetos estelares jóvenes (YSO) descubiertos en la región del agujero negro y encontraron otro enigma.
“Curiosamente, estos YSO exhiben el mismo comportamiento que las estrellas S. Esto significa que los YSO circunnavegarán el agujero negro supermasivo a velocidades de varios miles de kilómetros por segundo en unos pocos años”, explicó en un comunicado el Dr. Florian Peißker del Instituto de Astrofísica de la Universidad de Colonia y autor correspondiente del estudio. “Se descubrió que las estrellas S eran sorprendentemente jóvenes. Según las teorías convencionales, la presencia adicional de una guardería estelar compuesta por YSO es completamente inesperada".
Aunque estos objetos parecen un enjambre caótico de abejas, al estudiar su órbita el equipo encontró patrones y formaciones.
"Esto significa que existen determinadas constelaciones estelares preferidas", añade Peißker. "La distribución de ambas variaciones estelares se asemeja a un disco, lo que da la impresión de que el agujero negro supermasivo obliga a las estrellas a adoptar una órbita organizada".
Aunque es necesario hacer más observaciones, el equipo propone algunas explicaciones.
"El patrón de las fuentes de polvo manifestado en la distribución de los ángulos de posición, inclinaciones y longitudes del nodo ascendente sugiere fuertemente dos escenarios diferentes: las estrellas de la secuencia principal y las fuentes de polvo del cúmulo estelar S comparten una historia de formación común o migraron con un canal de formación similar en las cercanías de Sgr A*", escribió el equipo en su artículo. "Alternativamente, la influencia gravitacional de Sgr A* en combinación con un perturbador masivo, como un supuesto agujero negro de masa intermedia en el cúmulo IRS 13, obliga a los objetos polvorientos y a las estrellas S a seguir una disposición orbital particular".
En un segundo artículo, destinado a explicar por qué las estrellas S parecen ser tan jóvenes, otro equipo propone que pueden volverse "inmortales" a medida que se mueven a través de la materia oscura y la capturan, y luego son impulsadas por colisiones de materia oscura.
"La densidad de materia oscura en estas estrellas se repone continuamente, lo que les otorga la inmortalidad y resuelve múltiples anomalías estelares", escriben los autores en su artículo aún no revisado por pares. "Los próximos telescopios podrían detectar la secuencia principal oscura, ofreciendo una nueva vía para descubrir la materia oscura".
El primer artículo se publica en Astronomy and Astrophysics. El segundo artículo está publicado en el servidor de preimpresión arXiv.