Un equipo internacional de investigadores ha detectado una estrella binaria orbitando cerca de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Esta es la primera vez que se encuentra un par de estrellas alrededor de un agujero negro masivo. El descubrimiento, basado en datos recopilados por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLT de ESO), nos ayuda a comprender cómo sobreviven las estrellas en entornos gravitacionales extremos, y la detección de planetas cerca de Sagitario A* puede allanar el camino para su instalación.
“Los agujeros negros no son tan destructivos como pensábamos”, afirma Florian Pesker, investigador de la Universidad de Colonia en Alemania y autor principal del estudio publicado hoy. Comunicaciones de la naturaleza. Las 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 desestabilizar los sistemas estelares.
Este nuevo descubrimiento sugiere que algunos binarios pueden prosperar brevemente, incluso en condiciones catastróficas. D9, como se llama la estrella binaria recién descubierta, fue detectada justo a tiempo: tiene sólo 2,7 millones de años y, debido a la fuerte gravedad de un agujero negro cercano, puede ser la única que se fusione con la estrella. Un millón de años, un tiempo muy corto para un sistema tan joven.
“Esto proporciona sólo una breve ventana a las escalas de tiempo cósmicas para observar tal sistema binario, ¡y lo logramos!” explica la coautora Emma Bordier, también investigadora de la Universidad de Colonia y exalumna de la ESO.
Durante muchos años, los científicos también pensaron que la atmósfera extrema alrededor de un agujero negro supermasivo impedía la formación de nuevas estrellas allí. Varias estrellas jóvenes encontradas cerca de Sagitario A* han refutado esta hipótesis. El descubrimiento de una joven estrella binaria muestra ahora que los pares estelares también son capaces de formarse en estas condiciones extremas. “El sistema D9 muestra signos claros de gas y polvo que rodean las estrellas, lo que sugiere que puede tratarse de un sistema estelar muy joven que se formó en las proximidades de un agujero negro supermasivo”, explica el coautor Michal Zajaček, investigador de la Universidad de Masaryk. Chequia y la Universidad de Colonia.
El binario recién descubierto se encontró en un denso cúmulo de estrellas y otros objetos que orbitan alrededor de Sagitario A*, llamado cúmulo S. Los más misteriosos de este cúmulo son los objetos G, que se comportan como estrellas pero parecen nubes de gas y polvo.
Mientras observaba estos misteriosos objetos, el equipo encontró un artefacto sorprendente en D9. Los datos obtenidos con el instrumento ERIS del VLT, combinados con datos de archivo del instrumento SINFONI, muestran variaciones frecuentes en la velocidad de la estrella, lo que indica que D9 en realidad orbita dos estrellas. “Pensé que mi análisis estaba equivocado”, dice Peißker, “pero el patrón espectroscópico abarcó unos 15 años y estaba claro que esta detección era de hecho el primer binario observado en el cúmulo S”.
Los resultados arrojan nueva luz sobre lo que podrían ser los misteriosos objetos G. El equipo propuso que en realidad podrían ser una combinación de estrellas binarias que aún no se han fusionado y material sobrante de estrellas previamente fusionadas.
La naturaleza exacta de los numerosos objetos que orbitan alrededor de Sagitario A*, así como cómo pudieron haberse formado tan cerca de un agujero negro supermasivo, sigue siendo un misterio. Pero pronto, la actualización de GRAVITY+ al interferómetro VLT y al instrumento METIS en el Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO en construcción en Chile podría cambiar eso. Ambas instalaciones permitirán al equipo realizar observaciones 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 a menudo se forman alrededor de estrellas jóvenes. Parece que es sólo cuestión de tiempo que se detecten planetas en el centro galáctico”, concluye Peißker.
