Cazada la primera estrella binaria cerca del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia
Hallan por primera vez una estrella binaria orbitando cerca de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo que vive en el corazón de la Vía Láctea. El hallazgo ofrece nuevas pistas sobre la supervivencia estelar en regiones de gravedad extrema.
Por Enrique Coperías
Esta imagen indica la ubicación de la estrella binaria D9 recién descubierta, que orbita Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Es el primer par de estrellas que se encuentra cerca de un agujero negro supermasivo. El recorte muestra el sistema binario detectado por el espectrógrafo SINFONI, instalado en el Very Large Telescope de ESO. Crédito: ESO / F. Peißker et al., S. Guisard
Un equipo internacional de investigadores ha detectado, por primera vez, una estrella binaria orbitando en las proximidades de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo ubicado en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Este hallazgo, logrado gracias a los datos recopilados por el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO), proporciona una valiosa perspectiva sobre cómo las estrellas logran sobrevivir en entornos de gravedad extrema. Además, podría abrir nuevas posibilidades para la detección de planetas cercanos a Sagitario A*.
«Los agujeros negros no son tan destructivos como pensábamos» afirma en una nota de prensa del ESO Florian Peißker, investigador de la Universidad de Colonia (Alemania) y autor principal del estudio, que ha sido publicado en Nature Communications. Las estrellas binarias, sistemas compuestos por dos estrellas que orbitan entre sí, son muy comunes en el universo; sin embargo, nunca antes se habían observado en las inmediaciones de un agujero negro supermasivo, donde la intensa gravedad suele desestabilizar los sistemas estelares.
El descubrimiento revela que, en ciertas circunstancias, los sistemas binarios pueden existir —al menos temporalmente— incluso en condiciones tan extremas. La estrella binaria recién descubierta, denominada D9, fue identificada en el momento preciso: se estima que tiene solo 2,7 millones de años, y, debido a la intensa atracción gravitacional del agujero negro cercano, es probable que ambas estrellas terminen fusionándose en una sola en aproximadamente un millón de años.
En términos cósmicos, se trata de una ventana de tiempo extraordinariamente breve para observar un fenómeno tan joven y singular.
«Este hallazgo nos brinda una oportunidad única, aunque efímera en escalas de tiempo cósmicas, para estudiar un sistema binario de estas características… ¡y lo conseguimos!», destaca Emma Bordier, coautora del estudio, investigadora en la Universidad de Colonia y exalumna del ESO.
D9 es el primer par de estrellas jamás descubierto cerca de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea. Esta imagen muestra una línea de emisión de hidrógeno mapeada por el instrumento SINFONI, instalado en el Very Large Telescope de ESO. Crédito: ESO / F. Peißker et al.
Durante mucho tiempo, la comunidad científica asumió que el entorno extremo cercano a un agujero negro supermasivo impedía la formación de nuevas estrellas en sus alrededores. Sin embargo, la presencia de varias estrellas jóvenes en las proximidades de Sagitario A* ha desmentido esta suposición. Ahora, el descubrimiento de la estrella binaria D9 refuerza esta idea, al demostrar que incluso en condiciones tan adversas pueden formarse sistemas estelares dobles.
«El sistema D9 muestra claros indicios de gas y polvo alrededor de las estrellas, lo que sugiere que podría tratarse de un sistema muy joven que se formó en las cercanías del agujero negro supermasivo», explicA Michal Zajaček, coautor del estudio e investigador en la Universidad de Masaryk (República Checa) y la Universidad de Colonia (Alemania).
Los enigmáticos objetos G
La estrella binaria D9 fue hallada en el cúmulo S, un denso grupo de estrellas y otros objetos que orbitan alrededor de Sagitario A*. Este cúmulo alberga algunos de los objetos más enigmáticos conocidos como objetos G, estructuras que se comportan como estrellas, pero parecen estar formadas por gas y polvo.
Mientras analizaban estos enigmáticos objetos, el equipo detectó un patrón sorprendente en D9. Los datos obtenidos con el instrumento ERIS del Very Large Telescope (VLT), combinados con datos de archivo del instrumento SINFONI, revelaron variaciones recurrentes en la velocidad de la estrella, una señal inequívoca de que D9 está compuesto por dos estrellas orbitando entre sí.
«Al principio pensé que mi análisis era incorrecto —confiesa Florian Peißker—. Pero el patrón espectroscópico abarcaba más de quince años, y era evidente que se trataba, efectivamente, del primer sistema binario observado en el cúmulo S».
Se han descubierto dos estrellas orbitando entre sí en las proximidades de Sgr A*, el agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea. La presencia de un joven sistema estelar binario que se forma y sobrevive en esta gravedad extrema implica que los agujeros negros no son tan destructivos como pensábamos. Este vídeo resume el descubrimiento.
La naturaleza exacta de muchos de los objetos que orbitan en las cercanías de Sagitario A*, así como los procesos que permitieron su formación tan cerca del agujero negro supermasivo, sigue siendo un enigma. Sin embargo, este misterio podría resolverse pronto gracias a los avances tecnológicos en instrumentación astronómica.
La actualización de GRAVITY+, instalado en el interferómetro del Very Large Telescope (VLT), y el futuro instrumento METIS, que formará parte del Extremely Large Telescope (ELT), actualmente en construcción en Chile, ofrecerán al equipo la capacidad de realizar observaciones aún más detalladas del centro galáctico.
Estas nuevas instalaciones no solo permitirán profundizar en la naturaleza de los objetos ya conocidos, sino que también facilitarán el descubrimiento de más estrellas binarias y sistemas estelares jóvenes en esta región extrema del espacio.
«Nuestro hallazgo nos lleva a especular sobre la posible 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», concluye Florian Peißker. ▪️
Información facilitada por el ESO
Fuente: Peißker, F., Zajaček, M., Labadie, L. et al. A binary system in the S cluster close to the supermassive black hole Sagittarius A*. Nature Communications (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-54748-3
