El primer sistema binario cerca del agujero negro de la Vía Láctea

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Un equipo de investigadores de la Universidad de Colonia (Alemania) ha logrado detectar por primera vez un sistema estelar binario en las proximidades de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Este hallazgo, publicado en la revista Nature Communications, proporciona nuevas perspectivas sobre la dinámica y evolución de las estrellas en esta región extrema. / ESO/ S. Guisard

Los agujeros negros no son tan destructivos como pensábamos ”, afirma Florian Peißker, investigador de la Universidad de Colonia (Alemania) y autor principal del estudio publicado hoy en Nature Communications . Las estrellas 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 hacer que los sistemas estelares sean inestables.

Este nuevo descubrimiento demuestra que algunos sistemas binarios pueden prosperar durante un breve período, incluso en condiciones destructivas. D9, como se llama la estrella binaria recién descubierta, fue detectada justo a tiempo: se estima que tiene solo 2,7 millones de años y la fuerte fuerza gravitatoria del agujero negro cercano probablemente hará que se fusione en una sola estrella en tan solo un millón de años, un lapso de tiempo muy corto para un sistema tan joven.

“ Esto nos proporciona solo una breve ventana en las escalas de tiempo cósmicas para observar un sistema binario de este tipo, ¡y lo hemos logrado! ”, explica la coautora Emma Bordier, investigadora también de la Universidad de Colonia y exalumna de ESO.

Durante muchos años, los científicos también pensaron que el entorno extremo cerca de un agujero negro supermasivo impedía la formación de nuevas estrellas allí. Varias estrellas jóvenes encontradas en las proximidades de Sagitario A* han desmentido esta suposición. El descubrimiento de la joven estrella binaria ahora demuestra que incluso los pares estelares tienen el potencial de formarse en estas duras condiciones. “ El sistema D9 muestra signos claros de la presencia de gas y polvo alrededor de las estrellas, lo que sugiere que podría ser un sistema estelar muy joven que debió formarse en las proximidades del agujero negro supermasivo ”, explica el coautor Michal Zajaček, investigador de la Universidad Masaryk, Chequia, y de la Universidad de Colonia.

El sistema binario recién descubierto se encontró en un denso cúmulo de estrellas y otros objetos que orbitan Sagitario A*, llamado cúmulo S. Los más enigmáticos de este cúmulo son los objetos G, que se comportan como estrellas pero parecen nubes de gas y polvo. 

Fue durante las observaciones de estos misteriosos objetos cuando el equipo descubrió un patrón sorprendente en D9. Los datos obtenidos con el instrumento ERIS  del VLT , combinados con datos de archivo del instrumento SINFONI , revelaron variaciones recurrentes en la velocidad de la estrella, lo que indica que D9 en realidad eran dos estrellas que orbitaban entre sí. “ Pensé que mi análisis era erróneo ”, afirma Peißker, “ pero el patrón espectroscópico abarcó unos 15 años y quedó claro que esta detección es, de hecho, el primer sistema binario observado en el cúmulo S ”.

Los resultados arrojan nueva luz sobre lo que podrían ser los misteriosos objetos G. El equipo propone que en realidad podrían ser una combinación de estrellas binarias que aún no se han fusionado y el material sobrante de estrellas ya fusionadas.

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