Un equipo internacional de investigadores ha detectado una estrella binaria orbitando cerca de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo situado en el centro de nuestra galaxia. Es la primera vez que se encuentra un par estelar en las proximidades de un agujero negro supermasivo.
El descubrimiento, basado en datos recopilados por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), nos ayuda a entender cómo sobreviven las estrellas en entornos con gravedad extrema, y podría allanar el camino para la detección de planetas cerca de Sagitario A*.
«Los agujeros negros no son tan destructivos como pensábamos», afirma Florian Peißker, investigador de la Universidad de Colonia (Alemania) y autor principal del estudio publicado en Nature Communications.
Las estrellas binarias, pares de estrellas que orbitan entre sí, son muy comunes en el universo, pero nunca antes se habían encontrado cerca de un agujero negro supermasivo, donde la intensa gravedad puede hacer que los sistemas estelares sean inestables.
Este nuevo descubrimiento demuestra que algunas binarias pueden prosperar brevemente, incluso en condiciones destructivas. La estrella binaria recién descubierta, D9, fue detectada justo a tiempo: se estima que tiene solo 2,7 millones de años y la fuerte fuerza gravitatoria del agujero negro cercano probablemente hará que se fusione en una sola estrella en solo un millón de años, un lapso de tiempo muy estrecho para un sistema tan joven.
«Esto proporciona solo una breve ventana en las escalas de tiempo cósmicas para observar un sistema binario de este tipo, y lo logramos», explica la coautora Emma Bordier, investigadora también de la Universidad de Colonia y exalumna de ESO.
Durante muchos años, los científicos también pensaron que el entorno extremo cerca de un agujero negro supermasivo impedía la formación de nuevas estrellas allí. Varias estrellas jóvenes encontradas cerca de Sagitario A* han desmentido esta suposición. El descubrimiento de la joven estrella binaria ahora muestra que incluso los pares estelares tienen el potencial de formarse en estas duras condiciones.
«El sistema D9 muestra signos claros de la presencia de gas y polvo alrededor de las estrellas, lo que sugiere que podría ser un sistema estelar muy joven que se debió formar en las proximidades del agujero negro supermasivo», explica el coautor Michal Zajaček, investigador de la Universidad Masaryk (República Checa) y de la Universidad de Colonia.
El sistema binario recién descubierto se encontró en un denso cúmulo de estrellas y otros objetos que orbitan Sagitario A*, llamado cúmulo S. Los más enigmáticos de este cúmulo son los objetos G, que se comportan como estrellas pero parecen nubes de gas y polvo.
Fue durante sus observaciones de estos misteriosos objetos cuando el equipo encontró 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 indica que D9 era en realidad dos estrellas que orbitaban entre sí.
«Pensé que mi análisis era erróneo», dice Peißker, «pero el patrón espectroscópico abarcó unos 15 años y quedó claro que esta detección es, de hecho, el primer sistema binario observado en el cúmulo S».
Los resultados arrojan nueva luz sobre lo que podrían ser los misteriosos objetos G. El equipo propone que en realidad podrían ser una combinación de estrellas binarias que aún no se han fusionado y el material sobrante de estrellas ya fusionadas.
La naturaleza exacta de muchos de los objetos que orbitan alrededor de Sagitario A*, así como la forma en que pudieron formarse tan cerca del agujero negro supermasivo, siguen siendo un misterio. Pero pronto, la actualización GRAVITY+ del interferómetro del VLT y el instrumento METIS en el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, en construcción en Chile, podrían cambiar esto.
Ambas instalaciones permitirán al equipo realizar observaciones aún más detalladas del centro galáctico, revelando la naturaleza de los objetos conocidos y, sin duda, descubriendo más estrellas binarias y sistemas jóvenes.
«Nuestro descubrimiento nos permite especular sobre la presencia de planetas, ya que estos a menudo se forman alrededor de estrellas jóvenes. Parece plausible que la detección de planetas en el centro galáctico sea solo una cuestión de tiempo», concluye Peißker.
Con información de Nature
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