El agujero negro central de la Vía Láctea puede haber bufido por otro agujero negro

Los astrónomos sospechan el gigante agujero negro En el corazón de la Vía Láctea puede haber chocado con otro agujero negro en los últimos 10 millones de años.

En el centro de la galaxia, alrededor de 26,000 año luz ir adentro espacioes Sagitario a*un agujero negro supermasivo aproximadamente 4 millones de veces más masivo que el sol. La idea es que SGR A* bufió por otro agujero negro más pequeño, potencialmente resolviendo un misterio de mano larga sobre un extraño grupo de estrellas cerca del centro de la galaxia.

Estas llamadas órbitas de las estrellas S en caminos salvajes, inclinados y estirados, en marcado contraste con Otras estrellas cercanas Ese movimiento en una rotación ordenada y ordenada. Nadie sabe cómo llegaron las estrellas S donde están o por qué sus órbitas son tan caóticas, especialmente dado que son jóvenes y lo que causó que su movimiento tuviera que haber sucedido rápido.

Un equipo de investigadores usó simulaciones por computadora para tratar de volver sobre los pasos de eventos cósmicos anteriores. Los científicos encontraron que si un agujero negro más pequeño se fusionaba con SGR A*, el evento podría haber provocado un soborno similar al de una pistola de disparo. El retroceso podría haber revuelto las órbitas de las estrellas cercanas sin Soltando el agujero negro lejos del centro. Los investigadores resultados aparecer Las cartas de la revista astrofísica.

Los agujeros negros son algunos de los fenómenos más inescrutables en el espacio exterior. Hace unos 50 años, eran poco más que una teoría – Una respuesta matemática kooky a un problema de física. Incluso los astrónomos en la cima de su campo no estaban del todo convencidos de que existieran.

Hoy, no solo los agujeros negros son de ciencia aceptada, sino que son Tomar sus fotos por una colección de enormes platos de radio sincronizados en la Tierra. La humanidad vio una visión clara de SGR A* por primera vez en 2022.

A diferencia de un planeta o una estrella, los agujeros negros no tienen superficies. En cambio, tienen un límite llamado “horizonte de eventos“o un punto sin retorno. Si algo se acerca demasiado, se caerá, nunca para escapar del embrague gravitacional del agujero.

El tipo más común, llamado agujero negro estelarse cree que es el resultado de una enorme estrella que muere en una explosión de supernova. El material de la estrella se derrumba sobre sí mismo, condensándose en un área relativamente pequeña. Cómo se forman los agujeros negros supermasivos es aún más difícil de alcanzar. Los astrofísicos creen que estos gigantes invisibles acechan en el centro de prácticamente todas las galaxias. NASALas observaciones del telescopio espacial del Hubble tienen reforzó la teoría que comienzan en los núcleos polvorientos de Galaxias Starburst, donde se ensamblan rápidamente las nuevas estrellas, pero los científicos aún se burlan de eso.

Los científicos proponen que un agujero negro masivo cayó hacia SGR A*, tomando consigo gas y estrellas, lo que hace que los agujeros negros finalmente se fusionen. El remanente de la fusión obtendría una patada de retroceso, que durante unos pocos millones de años podría causar las extrañas órbitas inclinadas del clúster S-Star.
Crédito: Tatsuya Akiba et al. /doi: 10.3847/2041-8213/addc5d diagrama

La Vía Láctea es antigua, más de 13 mil millones de años, y durante ese tiempo, es probable que haya absorbió muchas galaxias más pequeñas. Algunas de esas galaxias pueden haber contenido sus propios agujeros negros. Si uno de estos agujeros negros más pequeños se convirtiera en SGR A*, habría liberado una explosión de ondas gravitacionales, empujando a SGR A* ligeramente fuera de centro. Con el tiempo, la gravedad de este disco desigual podría haber acercado a algunas estrellas e inclinar sus órbitas, convirtiéndolas en el grupo S-Star visto hoy.

Para probar esta hipótesis, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora que imitan cómo interactúan las estrellas y los agujeros negros. En su modelo, Un agujero negro más pequeño – aproximadamente 200,000 veces la masa del sol – cae en SGR A*. Avance rápido 2 millones de años, y la simulación produce un grupo de estrellas cuyas órbitas se parecen mucho a las estrellas S.

Aunque el modelo no es perfecto, las órbitas de las estrellas eran un poco menos extremas que las reales, los estudios futuros podrían ajustarlo. Los investigadores dicen que el modelo no solo ofrece una nueva forma de estudiar la historia del agujero negro central de la Vía Láctea, sino que arroja luz sobre cómo evolucionan las galaxias.