Un equipo internacional de científicos ha descubierto, por primera vez, un sistema estelar binario orbitando cerca de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo situado en el corazón de la Vía Láctea.

Primer sistema binario descubierto cerca del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia

Esta imagen señala la ubicación del recién descubierto sistema estelar binario D9, que orbita alrededor de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo situado en el centro de nuestra galaxia. Crédito: ESO/F. Peißker et al., S. Guisard.

Este hallazgo, basado en datos obtenidos por el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), ofrece nuevas perspectivas sobre cómo las estrellas pueden sobrevivir en entornos de gravedad extrema y podría allanar el camino para descubrir planetas cercanos a Sagitario A*.

«Los agujeros negros no son tan destructivos como pensábamos», explicó Florian Peißker, investigador de la Universidad de Colonia, Alemania, y autor principal del estudio publicado en Nature Communications.

Los sistemas binarios, formados por dos estrellas orbitando entre sí, son comunes en el universo. Sin embargo, nunca se habían encontrado en las inmediaciones de un agujero negro supermasivo, donde la intensa gravedad tiende a desestabilizarlos.

El descubrimiento demuestra que algunos sistemas binarios pueden mantenerse brevemente estables incluso bajo condiciones extremas. El sistema binario recién identificado, denominado D9, fue detectado justo a tiempo: se estima que tiene solo 2.7 millones de años y que la fuerza gravitacional del agujero negro cercano probablemente hará que ambas estrellas se fusionen en una sola dentro de aproximadamente un millón de años, un lapso muy corto en términos cósmicos.

«Esto nos brinda una ventana muy breve en escalas de tiempo cósmicas para observar un sistema binario como este, ¡y lo conseguimos!», comentó Emma Bordier, coautora del estudio e investigadora de la Universidad de Colonia, anteriormente estudiante en el ESO.

Imagen del sistema estelar binario D9 cerca de Sagitario A*. Crédito: ESO/F. Peißker et al.

Durante mucho tiempo, los científicos pensaron que las condiciones extremas cerca de un agujero negro supermasivo impedían la formación de nuevas estrellas. No obstante, el hallazgo de varias estrellas jóvenes cerca de Sagitario A* refutó esta idea. Ahora, el descubrimiento del joven sistema binario sugiere que incluso pares estelares pueden formarse en condiciones tan adversas.

«El sistema D9 muestra claros indicios de la presencia de gas y polvo alrededor de las estrellas, lo que sugiere que podría tratarse de un sistema estelar muy joven formado en las cercanías del agujero negro supermasivo», añadió Michal Zajaček, coautor del estudio e investigador de la Universidad Masaryk, en Chequia, y la Universidad de Colonia.

Cúmulo S

El sistema binario D9 fue encontrado en un denso cúmulo de estrellas y otros objetos que orbitan alrededor de Sagitario A*, conocido como el cúmulo S. Entre los objetos más enigmáticos de este cúmulo se encuentran los denominados objetos G, que se comportan como estrellas pero parecen nubes de gas y polvo.

Fue durante la observación de estos misteriosos objetos que el equipo detectó un patrón sorprendente en D9. Los datos obtenidos con el instrumento ERIS del VLT, combinados con datos de archivo del instrumento SINFONI, revelaron variaciones recurrentes en la velocidad de la estrella, lo que indicó que D9 en realidad está compuesto por dos estrellas orbitándose mutuamente.

«Al principio pensé que mi análisis estaba equivocado», dijo Peißker. «Pero el patrón espectroscópico abarcaba unos 15 años, lo que confirmó que esta detección es, de hecho, el primer sistema binario observado en el cúmulo S».

Los resultados también arrojan nueva luz sobre la naturaleza de los enigmáticos objetos G. El equipo sugiere que podrían ser combinaciones de sistemas binarios que aún no se han fusionado y restos de estrellas que ya se han fusionado.

Planetas en el centro galáctico

La naturaleza precisa de muchos de los objetos que orbitan Sagitario A*, así como los mecanismos que permitieron su formación cerca del agujero negro supermasivo, siguen siendo un misterio. Aún así, próximas mejoras en las capacidades del VLT, como la actualización GRAVITY+ y el instrumento METIS del Telescopio Extremadamente Grande (ELT) del ESO —actualmente en construcción en Chile— podrían cambiar esto. Estas instalaciones permitirán observaciones aún más detalladas del centro galáctico, revelando la naturaleza de los objetos conocidos y descubriendo nuevos sistemas binarios y jóvenes.

«Nuestro descubrimiento nos permite especular sobre la presencia de planetas, ya que estos suelen formarse alrededor de estrellas jóvenes. Parece plausible que detectar planetas en el centro galáctico sea solo cuestión de tiempo», concluyó Peißker.

Fuente: ESO. Edición: MP.

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