Una estrella muy joven se está formando cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea

Desde la década de 1930, los físicos y el ingeniero de radio Karl Jansky han informado sobre el descubrimiento de una fuente de radio estacionaria proveniente del centro de nuestra galaxia. Esta fuente se conoció como Sagitario A* (Sgr A*) y, en la década de 1970, los astrónomos determinaron que se trataba de un agujero negro supermasivo (SMBH) cuatro millones de veces la masa de nuestro Sol. Desde entonces, los astrónomos han utilizado radiotelescopios cada vez más avanzados para estudiar Sgr A* y su entorno circundante. Esto ha llevado a muchos descubrimientos extraños, como los muchos «estallidos estelares» y los «objetos G» gaseosos que lo orbitan.

Estudiar estos objetos y cómo la fuerte gravedad de Sgr A* ha permitido a los científicos probar las leyes de la física en las condiciones más extremas. En un estudio reciente, un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Colonia hizo un descubrimiento sorprendente. Según los datos recopilados por varios observatorios, notan lo que parece ser un Una estrella recién formada (X3a) cerca de Sgr A*. El descubrimiento plantea preguntas importantes sobre cómo se forman y sobreviven los objetos estelares jóvenes (YSO) cerca del SMBH, donde deben ser destrozados por violentas fuerzas gravitatorias.

La investigación fue dirigida por Florian Pesker, investigador postdoctoral de la Universidad de Michigan. Instituto de Astrofísica de la Universidad de Colonia. A él se unieron colegas de la Universidad de Masaryk. Instituto de Astrofísica y PartículasJAXA Instituto de Ciencias del Espacio y Astronáutica (ISA), y Instituto de Investigaciones Astrofísicas y Planetarias (IRA), y Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIA), y Academia Checa del Instituto de Ciencias Astronómicasy el Observatorio de París. documento que describe sus hallazgos»,X3: un objeto estelar de masa pequeña cerca del agujero negro supermasivo Sgr A*Apareció recientemente en Diario astrofísico.

Este vecindario de Sgr A* se caracteriza por procesos altamente dinámicos y radiación sólida, las mismas condiciones que actúan en contra de la formación estelar. Como resultado, los astrónomos han asumido durante mucho tiempo que solo las estrellas antiguas, formadas hace miles de millones de años y estabilizadas en órbita a través de la fricción dinámica, podrían encontrarse cerca de los SMBH. Sin embargo, los astrónomos han observado estrellas muy jóvenes cerca de Sgr A* durante los últimos 20 años. Esto planteó la pregunta obvia de dónde y cómo se formaron y encontraron su camino hacia sus órbitas actuales.

Al observar X3a, el equipo notó que no solo era muy joven (varias decenas de miles de años) sino también diez veces el tamaño y quince veces la masa del Sol. En su estudio, el equipo se basó en datos de múltiples telescopios para realizar observaciones en múltiples longitudes de onda. Consiste en mediciones de infrarrojo cercano y medio (NIR/MIR) utilizando SINFONIY NakoY isaacY Visión Herramientas en ESO Un telescopio muy grande (VLT), y afilado herramienta en Telescopio de nueva tecnología (NTT) f Cámara infrarroja cercana -2 (NIRC-2) en Telescopios WM Keck.

Estos se combinaron con observaciones de campo de radio utilizando Gran Arreglo Milimétrico de Atacama (ALMA) para identificar componentes a diferentes temperaturas y ubicaciones. Según sus observaciones, el equipo cree que X3a se formó en un denso recipiente de polvo y gas que orbitó más lejos de Sgr A* y se hundió en su órbita actual a partir de entonces. Tal como lo explicó el primer autor, el Dr. Florian Becker, de la Universidad de Colonia. presione soltar:

«Resulta que hay una región a una distancia de unos pocos años luz del agujero negro que reúne las condiciones para la formación de estrellas. Esta región, un anillo de gas y polvo, es lo suficientemente fría y está protegida de la radiación destructiva. La tan -El llamado tiempo de caída corresponde aproximadamente a la edad de X3a.

Según el equipo, el proceso de formación comienza en X3, que es una envoltura gaseosa en el anillo exterior que rodea el centro de Sgr A*. Estas nubes pueden alcanzar el centenar de masas solares, lo que provocaría su colapso por su propia gravedad para formar una o varias estrellas. Las observaciones también mostraron que hay muchas nubes de este tipo en el anillo exterior que probablemente interactúen entre sí. Esto (teóricamente) haría que algunos perdieran el momento angular y cayeran hacia adentro con el tiempo (la dirección del agujero negro).

Este escenario explica la etapa de evolución estelar de X3a porque las observaciones actuales (que muestran cómo era hace 300 000 años) indican que parece estar evolucionando hacia una estrella madura. Por lo tanto, es muy plausible que el anillo de gas y polvo sirviera como lugar de nacimiento de estrellas jóvenes en el centro de nuestra galaxia. En este sentido, la presencia de X3a podría cerrar la brecha entre la formación estelar y los YSO en las inmediaciones de Sgr A*. como dr. Michal Zajcic en la Universidad de Masaryk (coautor del estudio) agregado:

«Con su gran masa de unas diez veces la masa del Sol, X3a es un gigante interestelar, y estos gigantes evolucionan muy rápidamente hacia la madurez. Tuvimos la suerte de detectar la estrella masiva en el centro de la envoltura circunestelar en forma de cometa. A continuación, identificamos las principales características asociadas a su antigüedad. Pequeño, como el envoltorio de un sobrecito que da vueltas».

Debido a que se pueden encontrar anillos similares de polvo y gas en otras galaxias, este mecanismo podría aplicarse a otras SMBH, lo que significa que muchas galaxias masivas podrían tener estrellas muy jóvenes cerca de sus centros. Actualmente se están planificando estudios de seguimiento con telescopios de próxima generación como la NASA. Telescopio espacial James Webb (JWST) y ESO Un telescopio muy grande (ELT) en Chile. Estas observaciones pondrán a prueba este modelo de formación estelar en nuestra galaxia y posiblemente en otras.

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