Durante la década de 1970, el astrónomo se dio cuenta de una fuente de radio masiva en el centro de nuestra galaxia que luego se dieron cuenta de que era un Agujero Negro Supermasivo (SMBH), que desde entonces se ha llamado Sagitario A *. Y en una encuesta reciente realizada por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, los astrónomos descubrieron evidencia de cientos o incluso miles de agujeros negros ubicados en la misma vecindad de la Vía Láctea.
Pero, como resultado, el centro de nuestra galaxia tiene más misterios que esperan ser descubiertos. Por ejemplo, un equipo de astrónomos detectó recientemente una serie de "objetos misteriosos" que parecían moverse alrededor del SMBH en el Centro Galáctico. Usando 12 años de datos tomados de W.M. Observatorio Keck en Hawai, los astrónomos encontraron objetos que parecían nubes de polvo pero se comportaban como estrellas.
La investigación se realizó a través de una colaboración entre Randy Campbell en el W.M. Observatorio Keck, miembros del Grupo del Centro Galáctico en UCLA (Anna Ciurlo, Mark Morris y Andrea Ghez) y Rainer Schoedel del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC) en Granada, España. Los resultados de este estudio se presentaron en la 232ª Reunión de la Sociedad Astronómica Americana durante una conferencia de prensa titulada "La Vía Láctea y los Núcleos Galácticos Activos".
Como Ciurlo explicó en un reciente W.M. Comunicado de prensa de Keck:
“Estos objetos estelares polvorientos y compactos se mueven extremadamente rápido y cerca del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia. Es fascinante verlos moverse de año en año. ¿Como llegaron ahi? ¿Y en qué se convertirán? Deben tener una historia interesante que contar.
Los investigadores hicieron su descubrimiento utilizando 12 años de mediciones espectroscópicas obtenidas por el espectrógrafo de imágenes infrarrojas con supresión de OH del Observatorio Keck (OSIRIS). Estos objetos, diseñados como G3, G4 y G5, se encontraron al examinar la dinámica de los gases en el centro de nuestra galaxia, y se distinguieron de las emisiones de fondo debido a sus movimientos.
"Comenzamos este proyecto pensando que si observamos cuidadosamente la complicada estructura de gas y polvo cerca del agujero negro supermasivo, podríamos detectar algunos cambios sutiles en la forma y la velocidad", explicó Randy Campbell. "Fue bastante sorprendente detectar varios objetos que tienen movimientos y características muy distintas que los colocan en la clase de objetos G u objetos estelares polvorientos".
Los astrónomos descubrieron por primera vez los objetos G cerca de Sagitario A * hace más de una década: se descubrió G1 en 2004 y G2 en 2012. Inicialmente, se pensó que ambos eran nubes de gas hasta que se acercaron al agujero negro supermasivo y sobrevivieron. . Normalmente, la atracción gravitacional de SMBH destrozaría las nubes de gas, pero esto no sucedió con G1 y G2.
Debido a que estas fuentes infrarrojas recién descubiertas (G3, G4 y G5) compartían las características físicas de G1 y G2, el equipo concluyó que podrían ser potencialmente objetos G. Lo que hace que los objetos G sean inusuales es su "hinchazón", donde parecen estar envueltos en una capa de polvo y gas que los hace difíciles de detectar. A diferencia de otras estrellas, los astrónomos solo ven una envoltura brillante de polvo cuando miran objetos G.
Para ver estos objetos claramente a través de su envolvente de polvo y gas, Campbell desarrolló una herramienta llamada OSIRIS-Volume Display (OsrsVol). Como lo describió Campbell:
“OsrsVol nos permitió aislar estos objetos G de la emisión de fondo y analizar los datos espectrales en tres dimensiones: dos dimensiones espaciales y la dimensión de longitud de onda que proporciona información de velocidad. Una vez que pudimos distinguir los objetos en un cubo de datos tridimensional, pudimos seguir su movimiento a lo largo del tiempo en relación con el agujero negro ".
El profesor de astronomía de la UCLA, Mark Morris, investigador co-principal y miembro de la Iniciativa de órbitas del Centro Galáctico de la UCLA (GCOI), también participó en el estudio. Como él indicó:
“Si fueran nubes de gas, G1 y G2 no habrían podido permanecer intactos. Nuestra visión de los objetos G es que son estrellas hinchadas, estrellas que se han vuelto tan grandes que las fuerzas de marea ejercidas por el agujero negro central pueden sacar la materia de sus atmósferas estelares cuando las estrellas se acercan lo suficiente, pero tienen un núcleo estelar. con suficiente masa para permanecer intacta. La pregunta es entonces, ¿por qué son tan grandes?
Después de examinar los objetos, el equipo notó que emanaba una gran cantidad de energía, más de lo que se esperaría de las estrellas típicas. Como resultado, teorizaron que estos objetos G son el resultado de fusiones estelares, que ocurren cuando dos estrellas que orbitan entre sí (también conocidas como binarias) chocan entre sí. Esto habría sido causado por la influencia gravitacional a largo plazo del SMBH.
El objeto único resultante se distendía (es decir, se hinchaba) en el transcurso de millones de años antes de que finalmente se asentara y apareciera como una estrella de tamaño normal. Los objetos combinados que resultaron de estas fusiones violentas podrían explicar de dónde proviene el exceso de energía y por qué se comportan como las estrellas. Como Andrea Ghez, el fundador y director de GCOI, explicó:
“Esto es lo que me parece más emocionante. Si estos objetos son sistemas estelares binarios que han sido impulsados a fusionarse a través de su interacción con el agujero negro supermasivo central, esto puede proporcionarnos una idea de un proceso que puede ser responsable de las fusiones de masa negra estelar descubiertas recientemente que se han detectado a través de ondas gravitacionales ".
Mirando hacia el futuro, el equipo planea continuar siguiendo el tamaño y la forma de las órbitas de los objetos G con la esperanza de determinar cómo se formaron. Prestarán especial atención cuando estos objetos estelares se acerquen más a Sagitario A *, ya que esto les permitirá observar aún más su comportamiento y ver si permanecen intactos (como lo hicieron G1 y G2).
Esto tomará algunas décadas, con G3 haciendo su pase más cercano en 20 años y G4 y G5 tomando décadas más. Mientras tanto, el equipo espera aprender más sobre estos objetos tipo estrella "hinchados" siguiendo su evolución dinámica utilizando el instrumento OSIRIS de Keck. Como dijo Ciurlo:
“Comprender los objetos G puede enseñarnos mucho sobre el entorno fascinante y aún misterioso del Centro Galáctico. Están sucediendo tantas cosas que cada proceso localizado puede ayudar a explicar cómo funciona este ambiente extremo y exótico ".
Y asegúrese de ver este video de la presentación, que tiene lugar de 18:30 a 30:20:
