Esta vista de campo amplio del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, muestra, en luz visible, la gran variedad de estrellas contenidas en este pequeño espacio. Las estrellas más cercanas al centro de la galaxia, conocidas como estrellas S, están orbitando SgrA *, un enorme agujero negro. Las órbitas de estas estrellas están ayudando a los científicos a comprender mejor el agujero negro y la naturaleza de nuestra galaxia. Esta vista fue creada a partir de fotografías en luz roja y azul y forma parte del Digital Sky Survey 2. El campo de visión es de aproximadamente 3,5 grados x 3,6 grados. Crédito: ESO y Digitized Sky Survey 2. Agradecimiento: Davide De Martin y S. Guisard (www.eso.org/~sguisard)
El monstruoso calabozo en el centro de la Vía láctea Galaxy, ahora de fama del Premio Nobel, está demostrando una vez más ser más extraño que la ficción. Nueva investigación de científicos del Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian (CfA), y el Centro de Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astrofísica (CIERA) en Northwestern University ha revelado que el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea no está girando mucho, proporcionando más evidencia de que es poco probable que tenga un chorro. El artículo se publica en Las cartas del diario astrofísico.
Los agujeros negros supermasivos como SgrA *, el monstruoso agujero negro en el centro de la Vía Láctea, se caracterizan por solo dos números: masa y giro, pero tienen una influencia crítica en la formación y evolución de las galaxias. Según el Dr. Avi Loeb, Frank B. Baird Jr., profesor de ciencia en Harvard y astrónomo de CfA, y coautor de la investigación, “los agujeros negros liberan una gran cantidad de energía que elimina el gas de las galaxias y, por lo tanto, da forma a su formación estelar. historia.”
Si bien los científicos saben que la masa de los agujeros negros centrales tiene una influencia crítica en su galaxia anfitriona, medir el impacto de su giro no es fácil. Como dice Loeb, “el efecto del giro de los agujeros negros en las órbitas de estrellas cercanas es sutil y difícil de medir directamente”.
Esta imagen es parte de una simulación que muestra las órbitas de estrellas muy cercanas al agujero negro supermasivo en el corazón de la Vía Láctea. La observación de las órbitas estelares de estas estrellas, conocidas como estrellas S, permitió a los científicos medir el giro de SgrA * y determinar que no tiene chorro. Crédito: ESO / L. Calçada / spaceengine.org
Para comprender mejor cómo SgrA * ha impactado la formación y evolución de la Vía Láctea, Loeb y el Dr. Giacomo Fragione, de CIERA, estudiaron en cambio las órbitas estelares y la distribución espacial de las estrellas S, las estrellas más cercanas que orbitan alrededor de SgrA * y viajan a una velocidad de hasta un pequeño porcentaje de la velocidad de la luz, para restringir o poner límites al giro del agujero negro. “Concluimos que el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia está girando lentamente”, dijo Fragione. “Esto puede tener importantes implicaciones para la detectabilidad de la actividad en el centro de nuestra galaxia y las futuras observaciones del Event Horizon Telescope”.
Las estrellas S parecen estar organizadas en dos planos preferidos. Loeb y Fragione demostraron que si SgrA * tuviera un giro significativo, los planos orbitales preferidos de las estrellas al nacer quedarían desalineados en la actualidad. “Para nuestro estudio utilizamos las estrellas S recientemente descubiertas para mostrar que el giro del agujero negro SgrA * debe ser menor que el 10 por ciento de su valor máximo, correspondiente a un agujero negro que gira a la velocidad de la luz”, dijo Loeb. . “De lo contrario, los planos orbitales comunes de estas estrellas no permanecerían alineados durante su vida, como se ve hoy”.
Los resultados de la investigación también apuntan a otro detalle importante sobre SgrA *: es poco probable que tenga un jet. “Se cree que los chorros funcionan con agujeros negros giratorios, que actúan como volantes gigantes”, dijo Loeb, y Fragione agregó que, “de hecho, no hay evidencia de actividad de chorro en SgrA *. El próximo análisis de los datos del Event Horizon Telescope arrojará más luz sobre este tema “.
El hallazgo se publicó pocos días antes del anuncio del Premio Nobel de Física 2020, que fue otorgado en parte a los científicos Reinhard Genzel y Andrea Ghez por su investigación pionera que demostró que SgrA * es un agujero negro. “Genzel y Ghez monitorearon el movimiento de las estrellas a su alrededor”, dijo Loeb. “Midieron su masa pero no su giro. Hemos derivado el primer límite estricto en el giro de SgrA * ”, y agregó que el hallazgo no sería posible sin el trabajo original ganador del Premio Nobel de Genzel y Ghez.
Este trabajo fue apoyado en parte por una beca CIERA en la Universidad Northwestern y la Iniciativa Black Hole de Harvard, que está financiada por subvenciones de la Fundación John Templeton y la Fundación Gordon y Betty Moore.
Referencia: “Un límite superior en el giro de SgrA * basado en órbitas estelares en sus alrededores” por Giacomo Fragione y Abraham Loeb, 1 de octubre de 2020, Las cartas del diario astrofísico.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abb9b4
