Los científicos han detectado una estrella recién nacida cerca del agujero negro en el centro de nuestra galaxia.

Los científicos han detectado una estrella recién nacida cerca del agujero negro en el centro de nuestra galaxia.

centro galáctico
El centro galáctico a una distancia de unos 30.000 años luz. En el centro de la imagen está el agujero negro supermasivo Sgr A* (no visible). La posición de Sgr A* se puede deducir del movimiento de las estrellas. Debido a la nube de polvo y sus dimensiones alrededor de X3a, la pequeña estrella tampoco es visible en esta imagen. Derecho de autor : Florian Peissker

Un equipo internacional de investigadores bajo la dirección del Dr. Florian Peißker del Instituto de Astrofísica de la Universidad de Colonia ha descubierto la estrella infantil más joven y más pesada en las proximidades del agujero negro en el centro de nuestra galaxia. La estrella se está formando cerca del agujero negro supermasivo Sagitario A* (Sgr A*) en el centro de nuestra Vía Láctea.

La estrella es mucho más joven que nosotros, solo tiene decenas de miles de años. Lo único de la estrella infantil X3a es que, según la teoría, no debería estar tan cerca del agujero negro supermasivo en primer lugar. El equipo argumenta que creció en una nube de polvo que orbitaba alrededor del enorme agujero negro y solo después de que se formó descendió a su órbita actual.

La mayoría de la gente está de acuerdo en que el área alrededor del agujero negro en el centro de nuestra galaxia se caracteriza por una fuerte radiación X y UV y procesos muy activos. Son precisamente estas condiciones las que actúan en contra de la formación de estrellas como nuestro Sol. Por lo tanto, durante mucho tiempo, los científicos habían predicho que solo las estrellas viejas y desarrolladas podrían depositarse por fricción dinámica en la región del agujero negro supermasivo durante miles de millones de años.

Sin embargo, sorprendentemente, ya hace veinte años, se encontraron estrellas muy jóvenes cerca de Sgr A*. Todavía no está claro cómo llegaron allí estas estrellas o dónde se formaron. La presencia de estrellas muy jóvenes cerca del agujero negro supermasivo se ha denominado la «paradoja de la juventud».

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La pequeña estrella X3a, que es diez veces más grande y quince veces más pesada que nuestro Sol, ahora podría llenar un espacio entre la formación estelar y las estrellas nacientes cerca de Sgr A*. Para formarse en las inmediaciones del agujero negro, X3a requiere circunstancias especiales.

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La estrella bebé X3a en su sobre, X3 (en azul). La envoltura es impulsada por los vientos estelares, por lo que tiene forma de cigarro. En escalas de tiempo inferiores a 10 años, pueden formarse grupos que, a su vez, son absorbidos por X3a. Derecho de autor : Florian Peissker

El primer autor, el Dr. Florian Peißker, explicó: «Resulta que hay una región a 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».

Las nubes con cientos de masas solares pueden formarse en un entorno de baja temperatura y alta densidad. Debido a las colisiones nube-nube y la dispersión que elimina el momento angular, estas nubes teóricamente podrían moverse muy rápidamente en la dirección del agujero negro.

Además, se han desarrollado cúmulos muy calientes cerca de la estrella recién nacida, que X3a puede acumular más tarde. Por lo tanto, estos grupos también podrían haber ayudado a X3a a ganar una masa tan alta en primer lugar. Estos grupos, sin embargo, representan solo una pequeña parte de la historia de formación de X3a. Su «nacimiento» aún no se explica.

Los científicos asumen que el siguiente escenario es posible: al abrigo de la influencia gravitatoria de Sgr A* y de la intensa radiación, se podría haber formado una nube suficientemente densa en el anillo exterior de gas y polvo alrededor del centro de la Galaxia. Esta nube tenía una masa de alrededor de cien soles y colapsó bajo su gravedad en una o más protoestrellas.

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Peisseker dijo, “Este llamado tiempo de caída corresponde aproximadamente a la edad de X3a. . Las observaciones han demostrado que muchas de estas nubes pueden interactuar entre sí. Por lo tanto, una nube probablemente caiga hacia el agujero negro de vez en cuando.

Dr. Michal Zajaček de la Universidad de Masaryk en Brno (República Checa), coautor del estudio, aclarado: “Con su gran masa de unas diez veces la masa solar, X3a es un gigante entre las estrellas, y estos gigantes están madurando muy rápidamente. Tuvimos la suerte de detectar la estrella masiva en medio de la envoltura circunestelar similar a un cometa. Posteriormente, identificamos características clave asociadas con la edad joven, como la envoltura circunestelar compacta que gira a su alrededor.

El método descrito también podría aplicarse a galaxias con anillos de polvo y gas comparables. Así, muchas galaxias tienen estrellas muy jóvenes en su centro. Este y otros modelos de formación estelar para nuestra Galaxia se pondrán a prueba a través de observaciones planificadas con el Telescopio Espacial James Webb de la NASA o el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile.

Referencia de la revista:

  1. Florian Peißker, Michal Zajaček, et al. X3: Un objeto estelar joven de gran masa cerca del agujero negro supermasivo Sgr A*. El Diario de Astrofísica. YO 10.3847/1538-4357/aca977

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