Logran capturar varias estrellas moviéndose alrededor del agujero negro de la Vía Láctea
El Interferómetro del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral (VLTI de ESO) ha obtenido las imágenes más profundas y nítidas hasta la fecha de la región que rodea al agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia.
Las nuevas imágenes se acercan 20 veces más de lo
que era posible antes del VLTI y han ayudado a los astrónomos a encontrar una
estrella nunca antes vista cerca del agujero negro. Al rastrear las órbitas de
las estrellas en el centro de nuestra Vía Láctea, el equipo ha realizado la
medición más precisa hasta ahora de la masa del agujero negro.
"Queremos saber más sobre el agujero negro del
centro de la Vía Láctea, Sagitario A*: ¿Qué masa tiene exactamente? ¿Gira? ¿Las
estrellas que lo rodean se comportan exactamente como esperamos de la teoría general
de la relatividad de Einstein? La mejor manera de responder a estas preguntas
es seguir a las estrellas en órbitas cercanas al agujero negro supermasivo. Y
aquí demostramos que podemos hacerlo con mayor precisión que nunca",
explica Reinhard Genzel, director del Instituto Max Planck de Física
Extraterrestre (MPE) de Garching (Alemania), galardonado con el Premio Nobel en
2020 por la investigación sobre Sagitario A*.
Los resultados del estudio de Genzel y su equipo,
que amplían su estudio de tres décadas sobre las estrellas que orbitan el
agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, se publican en dos artículos en la
revista Astronomy & Astrophysics.
En su búsqueda por encontrar aún más estrellas cerca
del agujero negro, el equipo, conocido como la colaboración GRAVITY, desarrolló
una nueva técnica de análisis que les ha permitido obtener las imágenes más
profundas y nítidas hasta ahora de nuestro Centro Galáctico.
"El VLTI nos proporciona esta increíble
resolución espacial y con las nuevas imágenes llegamos más profundo que nunca.
Estamos asombrados por su cantidad de detalles y por la acción y el número de
estrellas que revelan alrededor del agujero negro", explica Julia Stadler,
investigadora del Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching que dirigió
los esfuerzos de obtención de imágenes del equipo durante su estancia en el
MPE.
Sorprendentemente, encontraron una estrella, llamada
S300, que no se había visto anteriormente, lo que demuestra lo poderoso que es
este método cuando se trata de detectar objetos muy débiles cerca de Sagitario
A*.
Con sus últimas observaciones, realizadas entre los
pasados meses de marzo y julio, el equipo se centró en realizar mediciones
precisas de las estrellas a medida que se acercaban al agujero negro. Entre
ellas se encuentra la estrella S29, la más cercana al agujero negro a finales
de mayo de 2021. Pasó a una distancia de tan solo 13.000 millones de
kilómetros, unas 90 veces la distancia entre el Sol y la Tierra, a la asombrosa
velocidad de 8.740 kilómetros por segundo. Nunca se ha observado que ninguna
otra estrella pase tan cerca del agujero negro ni que viaje tan rápido
alrededor de él, resaltan.
Las mediciones e imágenes del equipo fueron posibles
gracias a GRAVITY, un instrumento único que la colaboración desarrolló para el
VLTI de ESO, ubicado en Chile, que combina la luz de los cuatro telescopios de
8,2 metros del Very Large Telescope (VLT) de ESO mediante una técnica llamada
interferometría. Esta técnica es compleja, "pero al final se obtienen
imágenes 20 veces más nítidas que las de los telescopios individuales del VLT,
revelando los secretos del Centro Galáctico", afirma Frank Eisenhauer, del
MPE, investigador principal de GRAVITY.
"El seguimiento de las estrellas en órbitas
cercanas a Sagitario A* nos permite sondear con precisión el campo gravitatorio
en torno al agujero negro masivo más cercano a la Tierra, poner a prueba la
Relatividad General y determinar las propiedades del agujero negro",
explica Genzel.
Las nuevas observaciones, combinadas con los datos
anteriores del equipo, confirman que las estrellas siguen trayectorias
exactamente como predice la Relatividad General para los objetos que se mueven
alrededor de un agujero negro de masa 4,30 millones de veces la del Sol. Se
trata de la estimación más precisa de la masa del agujero negro central de la
Vía Láctea hasta la fecha. Los investigadores también lograron afinar la
distancia a Sagitario A*, encontrándola a 27.000 años luz.
Para obtener las nuevas imágenes, los astrónomos
utilizaron una técnica de aprendizaje automático, denominada Teoría del Campo
de Información. Hicieron un modelo de cómo podrían ser las fuentes reales,
simularon cómo las vería GRAVITY y compararon esta simulación con las
observaciones de GRAVITY.
Esto les permitió encontrar y rastrear estrellas
alrededor de Sagitario A* con una profundidad y precisión sin precedentes.
Además de las observaciones de GRAVITY, el equipo también utilizó datos de NACO
y SINFONI, dos antiguos instrumentos del VLT, así como mediciones del
Observatorio Keck y del Observatorio Gemini de NOIRLab, en Estados Unidos.
.-
Comentarios
Publicar un comentario