Las imágenes más nítidas revelan un objeto inesperado cerca del agujero negro de la Vía Láctea

centrar vía Láctea Lugar caótico.

a agujero negro gigante Con una masa de aproximadamente 4 millones de veces la masa del Sol llamado Sagitario A * acecha en el centro de la galaxia, con un cúmulo de estrellas arremolinándose en su órbita. Los astrónomos tomaron recientemente las imágenes más profundas de la región alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea y descubrieron una nueva estrella orbitando al gigante Mau.

Utilizando el Very Large Telescope Telescope del Observatorio Europeo Austral, un equipo de astrónomos ha podido hacer zoom 20 veces más profundo que nunca en el centro de la Vía Láctea. Los investigadores detallaron sus hallazgos en dos estudios Publicado en la revista Astronomía y Astrofísica.

Usando medidas de estrellas alrededor del agujero negro supermasivo, los astrónomos pudieron medir la masa del centro de la Vía Láctea.Colaboración ESO / GRAVITY

qué hay de nuevo – Las imágenes mostraron que el 99,9 por ciento de la masa del centro de la Vía Láctea se debe al agujero negro, y solo el 0,1 por ciento se atribuye a estrellas, agujeros negros más pequeños, polvo interestelar, gas o materia oscura.

El equipo también pudo medir la ubicación y la velocidad de las cuatro estrellas, conocidas como S2, S29, S38 y S55, que orbitan el agujero negro supermasivo, además de descubrir una nueva estrella, S300. La estrella nunca se había visto antes porque era relativamente débil en comparación con las otras cuatro estrellas.

«Queremos aprender más sobre el agujero negro en el centro de la Vía Láctea, Sagitario A *: ¿qué tan masivo es? ¿Rota? ¿Las estrellas a su alrededor se comportan exactamente como esperamos de la teoría de la relatividad general de Einstein?», Reinhard. Genzel, director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestres (MPE) en Garching, autor principal de los estudios, dijo en declaración. La mejor forma de responder a estas preguntas es seguir las estrellas en órbitas cercanas al agujero negro supermasivo. Y aquí estamos demostrando que podemos hacerlo con más precisión que nunca ”.

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Aquí está el trasfondo: Un agujero negro es una región del espacio cuya atracción gravitacional es tan fuerte que nada puede escapar de su influencia, ni siquiera la luz misma.

Los agujeros negros más grandes conocidos se encuentran en el centro de las galaxias, y los científicos creen que la mayoría de las galaxias grandes tienen un agujero negro supermasivo en su centro. Aunque los astrónomos no pueden observar directamente los agujeros negros porque no emiten luz, saben que los agujeros negros existen debido al efecto que tienen en su entorno.

En el caso de Sagitario A *, los astrónomos observaron las órbitas de S2 y sus compañeros estelares y descubrieron que debían orbitar un objeto masivo que solo podía ser un agujero negro. En 1974, los astrónomos lo nombraron oficialmente Sagitario A * vía Láctea agujero negro gigante.

Por qué eso importa – Las últimas observaciones, realizadas entre marzo y julio de 2021, produjeron las mediciones más precisas de las estrellas mientras orbitan cerca del agujero negro.

Los astrónomos obtuvieron estas imágenes utilizando una técnica de aprendizaje automático llamada teoría de campo, para comparar una simulación de cómo se vería la fuente con las observaciones del telescopio.Colaboración ESO / GRAVITY

La estrella S29 se acercó más al agujero negro a fines de mayo de 2021 a una distancia de 13 mil millones de kilómetros, aproximadamente 90 veces la distancia entre el Sol y la Tierra. La estrella viajaba a 8.740 kilómetros por segundo.

Esto representa el acercamiento más cercano y rápido de cualquier estrella a Sagitario A *.

Las estrellas orbitan alrededor del agujero negro de la misma manera que predice la teoría de la relatividad general de Einstein. Einstein predijo que la aproximación más cercana de un objeto al que orbita cambia con cada giro, y la forma de la órbita termina como una flor.

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Este efecto se conoce como anticipación de Schwarzschild y se ha notado claramente en fotos recientes.

Utilizando las últimas observaciones, los astrónomos también han podido medir con precisión la distancia entre la Tierra y el agujero negro supermasivo, que se encuentra a 27.000 años luz de distancia.

Entonces que – La colaboración de Event Horizon Telescope es rápida en el trabajo probándola Sagitario A *, con la esperanza de detallar su entorno inmediato y descubrir su funcionamiento interno. Esto, junto con investigaciones como nuevos artículos, nos ayudará a comprender las fuerzas que ejercen no solo nuestras galaxias, sino otras en todo el universo.

Resumen – Las estrellas que orbitan alrededor de la fuente de radio comprimida Sgr A * en el centro galáctico actúan como diminutas sondas del campo gravitacional alrededor del agujero negro supermasivo más cercano. Además de la astrometría asistida por óptica adaptativa (usando NACO / VLT) y el análisis espectroscópico (usando SINFONI / VLT, NIRC2 / Keck y GNIRS / Gemini) durante tres décadas, hemos tenido una medición astronómica de 30-100 μg desde 2017 usando un interferómetro de telescopio cuadrupolo El complejo de haz GRAVITY / VLTI, capaz de alcanzar una sensibilidad de mK = 20 al fusionar datos de una noche. Presentamos la detección simultánea de varias estrellas dentro del límite de difracción de un solo telescopio, lo que ilustra la intensidad de la interferometría de campo. Los nuevos datos de las estrellas S2, S29, S38 y S55 arrojan aceleraciones significativas entre marzo y julio de 2021, ya que estas estrellas pasan por sus puntos orbitales entre 2018 y 2023. Esto permite una determinación de alta resolución del potencial gravitacional alrededor de Sgr A *. Nuestros datos encajan perfectamente con las órbitas de la relatividad general alrededor de un único punto central de masa, M • = 4,30 × 106 M, con una precisión de aproximadamente ± 0,25%. Mejoramos la relevancia de nuestro descubrimiento de la iniciativa Schwarzschild en la órbita S2 a 7σ. Suponiendo perfiles de densidad razonables, el componente de masa extendido dentro del apocentro debería ser S2 (≈ 0.2300 o 2.4 × 104RS). 3000 m (1σ), o. 0,1% de m •. Al agregar resoluciones de masa cerrada de 13 estrellas que orbitan alrededor de Sgr A * en un radio mayor, el radio interior en el que aparece la masa extra más allá de Sgr A * temporalmente es r 2.5 00 ≥ 10 × S2 centro. Esto está en perfecta armonía con la distribución de masa estelar (incluidos los agujeros negros de masa estelar) obtenida de la función de luminosidad resuelta espacialmente.

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