Resuelven el misterio del extraño objeto que rondaba el centro de la Vía Láctea

Durante años, los astrónomos han estado desconcertados por un objeto extraño del centro de la Vía Láctea que se creía que era una nube de gas de hidrógeno que se dirigía hacia un enorme agujero negro de nuestra galaxia.

Después de haberlo estudiado este verano en su posición más cercana al agujero negro, los astrónomos de UCLA (Universidad de California en Los Ángeles) creen que han resuelto el enigma del objeto conocido como G2.

Un equipo dirigido por Andrea Ghez, profesora de física y astronomía en UCLA College, determinó que lo más probable es que G2 sea un par de estrellas binarias que había estado orbitando el agujero negro en tándem y se fusionaron en una estrella extremadamente grande, envuelta en gas y polvo: sus movimientos eran coreografiados por el campo gravitatorio de gran alcance del agujero negro. La investigación se publicó ayer en la revista Astrophysical Journal Letters.

Los astrónomos habían dado por sentado que si G2 hubiera sido una nube de hidrógeno, podría haber sido desgarrada por el agujero negro, y que los fuegos artificiales celestiales resultantes habrían cambiado drásticamente el estado del agujero negro.

"G2 sobrevivió y continuó felizmente en su órbita; una simple nube de gas no habría hecho eso", explica Ghez en la información de UCLA. "A G2 básicamente no le afectó el agujero negro. No hubo fuegos artificiales".

Agujeros negros

Los agujeros negros, que se forman por el colapso de la materia, tienen tan alta densidad que nada puede escapar de su atracción gravitatoria – ni siquiera la luz. No pueden ser vistos directamente, pero su influencia en las estrellas cercanas es visible y proporciona su firma, explica Ghez.

La investigadora, que estudia miles de estrellas en la vecindad del agujero negro supermasivo, señala que G2 parece ser sólo una de una clase emergente de estrellas cerca del agujero negro que se crean debido a que la poderosa gravedad del agujero negro impulsa a las estrellas binarias a fundirse en una sola. Añade que, en nuestra galaxia, las estrellas masivas van normalmente de dos en dos.

Ghez y sus colegas llevaron a cabo la investigación en el Observatorio W.M. Keck de Hawái, que alberga los dos telescopios ópticos e infrarrojos más grandes del mundo, y que operan de forma conjunta la Universidad de California, Caltech y la NASA.

Cuando dos estrellas cerca del agujero negro se funden en una sola, la estrella se expande durante más de 1 millón de años antes de calmarse de nuevo, explica Ghez, que dirige el Grupo Centro Galáctico dee UCLA. "Esto puede estar ocurriendo más de lo que pensábamos. Las estrellas del centro de la galaxia son masivas y en su mayoría binarias. Es posible que muchas de las estrellas que hemos estado observando y no entendíamos sean el producto final de fusiones, que están en calma ahora".

Fase hinchada

Ghez y sus colegas también han determinado que G2 parece estar en esa fase hinchada ahora. El cuerpo ha fascinado a muchos astrónomos en los últimos años, en especial durante el año previo a su acercamiento al agujero negro. "Fue uno de los acontecimientos de la astronomía más vistos de mi carrera", recuerda Ghez.

G2 está pasando ahora por lo que ella llama una "spaghetti-ficación": Un fenómeno común que sucede cerca de los agujeros negros en los cuales objetos de gran tamaño adquieren una forma alargada. Al mismo tiempo, el gas en la superficie de G2 está siendo calentado por estrellas a su alrededor, creando una enorme nube de gas y polvo que ha envuelto la mayor parte de la estrella masiva.

Los telescopios de Keck utilizan la óptica adaptativa, una potente tecnología pionera, en cuyo desarrollo ha participado Ghez, que corrige los efectos distorsionadores de la atmósfera de la Tierra en tiempo real para mostrar más claramente el espacio que rodea al agujero negro supermasivo.

Referencia bibliográfica:

G. Witzel, A. M. Ghez, M. R. Morris, B. N. Sitarski, A. Boehle, S. Naoz, R. Campbell, E. E. Becklin, G. Canalizo, S. Chappell, T. Do, J. R. Lu, K. Matthews, L. Meyer, A. Stockton, P. Wizinowich, S. Yelda: Detection of galactic center source G2 at 3,8 μm during periapse passage. The Astrophysical Journal (2014). DOI: 10.1088/2041-8205/796/1/L8.