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Estos objetos se acercan demasiado al Agujero Negro de la Vía Láctea, pero no desaparecen.

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Durante la década de 1970, el astrónomo se dio cuenta de una fuente de radio masiva en el centro de nuestra galaxia que más tarde 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 están esperando a ser descubiertos. Por ejemplo, un equipo de astrónomos detectó recientemente una serie de “objetos misteriosos” que parecían estar moviéndose 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 que 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 la 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 232 Reunión de la Sociedad Astronómica Americana durante una conferencia de prensa titulada “La Vía Láctea y Núcleos Galácticos Activos”.

Como explicó Ciurlo en un reciente W.M. Comunicado de prensa de Keck:

“Estos objetos estelares compactos y polvorientos se mueven extremadamente rápido y cerca del agujero negro supermasivo de nuestra Galaxia. Es fascinante verlos moverse de año en año. ¿Cómo llegaron allí? ¿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, que fueron diseñados como G3, G4 y G5, se encontraron al examinar la dinámica del gas en el centro de nuestra galaxia, y se distinguieron de las emisiones de fondo debido a sus movimientos.

“Comenzamos este proyecto pensando que si analizábamos 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 distintos que los ubican en la clase de objetos G o en objetos estelares polvorientos”.

Los astrónomos descubrieron objetos G en las proximidades de Sagitario A * hace más de una década: G1 se descubrió en 2004 y G2 en 2012.

Inicialmente, se pensó que ambos eran nubes de gas hasta que hicieron su aproximación más cercana al agujero negro supermasivo y sobrevivieron. Normalmente, la atracción gravitacional de SMBH destruiría 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 potencialmente podrían ser 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 envoltura oscura de polvo y gas, Campbell desarrolló una herramienta llamada OSIRIS-Volume Display (OsrsVol). Como Campbell lo describió:

“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 en 3-D, podríamos seguir su movimiento en el tiempo en relación con el agujero negro “.

El profesor de astronomía de la UCLA, Mark Morris, co-investigador principal y miembro de la Iniciativa de Órbitas del Centro Galáctico de la UCLA (GCOI, por sus siglas en inglés), también participó en el estudio. Como él indicó:

“Si fueran nubes de gas, G1 y G2 no habrían podido mantenerse 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 sacan la materia de sus atmósferas estelares cuando las estrellas se acercan lo suficiente, pero tienen un núcleo estelar con suficiente masa para permanecer intacto.

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 se orbitan entre sí (también conocidas como binarias) se chocan entre sí. Esto habría sido causado por la influencia gravitacional a largo plazo del SMBH.

El único objeto resultante estaría distendido (es decir, hinchado) a lo largo de millones de años antes de que finalmente se estabilizara y apareciera como una estrella de tamaño normal.

Los objetos combinados que resultaron de estas fusiones violentas podrían explicar de dónde vino el exceso de energía y por qué se comportan como lo hacen las estrellas. Como Andrea Ghez, fundadora y directora de GCOI, explicó:

“Esto es lo que me parece más emocionante. Si estos objetos son de hecho sistemas estelares binarios que se han visto obligados a fusionarse a través de su interacción con el agujero negro supermasivo central, esto nos puede dar una idea de un proceso que puede ser responsable de lo recientemente descubierto fusiones estelares de agujeros negros masivos que se han detectado a través de ondas gravitacionales “.

De cara al futuro, el equipo planea seguir 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 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 tardando décadas más. Mientras tanto, el equipo espera aprender más acerca de estos objetos “hinchados” tipo estrella siguiendo su evolución dinámica utilizando el instrumento OSIRIS de Keck.

Como Ciurlo declaró:

“Comprender los objetos G puede enseñarnos mucho sobre el fascinante y aún misterioso entorno del Centro Galáctico. Están sucediendo tantas cosas que cada proceso localizado puede ayudar a explicar cómo funciona este ambiente extremo y exótico”.

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