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Los astrónomos han revelado las ‘imágenes más profundas y nítidas hasta la fecha’ de la región alrededor del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Las impresionantes imágenes nuevas, capturadas en varias ocasiones a principios de este año y publicadas hoy por el Observatorio Europeo Austral (ESO), muestran varias estrellas moviéndose alrededor de su órbita del agujero negro, Sagitario A *.
Los investigadores de ESO utilizaron el Very Large Telescope (VLT), ubicado en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, para tomar las fotografías, que se acercan 20 veces más de lo que era posible antes.
También han revelado una estrella nunca antes vista cerca del agujero negro, llamada S300 y proporcionan la estimación más precisa de la masa del agujero negro central de la Vía Láctea hasta la fecha: 4,3 millones de veces la del Sol.
Imagen del Observatorio Austral Europeo tomada el 30 de marzo de 2021 muestra estrellas como pequeñas manchas anaranjadas alrededor del agujero negro Sagitario A * en el centro de la Vía Láctea.
Imágenes de ESO de estrellas alrededor de Sagitario A * fechadas el 29 de mayo de este año. S29, la estrella particularmente brillante cerca del centro de esta imagen, la segunda desde abajo, hizo su aproximación más cercana al agujero negro a fines de mayo de 2021.
Imágenes de ESO capturadas por el Very Large Telescope (VLT) muestran el movimiento de estrellas en el centro de la Vía Láctea en varios puntos a principios de año.
El logro se detalla en dos artículos publicados hoy en Astronomy & Astrophysics, escritos por un equipo internacional de expertos. Querían aprender más sobre Sagitario A *, que se encuentra en la constelación de Sagitario.
¿Qué tan grande es exactamente? ¿Gira? ¿Se comportan las estrellas a su alrededor exactamente como esperamos de la teoría de la relatividad general de Einstein? dijo Reinhard Genzel, director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) en Garching, Alemania.
«La mejor forma de responder a estas preguntas es seguir las estrellas en órbitas cercanas al agujero negro supermasivo. Y aquí demostramos que podemos hacer eso con una precisión más alta que nunca ‘.
Los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo donde la gravedad atrae tanto que ni siquiera la luz puede salir. Actúan como fuentes intensas de gravedad que aspiran el polvo y el gas circundantes.
Las estrellas de nuestra galaxia, incluido nuestro propio Sol, rodean a Sagitario A * debido a su poderosa atracción gravitacional.
Estas estrellas orbitan el agujero negro a miles de millones de kilómetros de distancia, pero serían tragadas si se acercaran demasiado.
Afortunadamente, la Tierra está a unos 27.000 años luz de distancia, o más de 150 billones de millas, de Sagitario A *.
Este gráfico muestra la ubicación del campo de visión dentro del cual reside Sagitario A *: el agujero negro está marcado con un círculo rojo dentro de la constelación de Sagitario (El Arquero). Este mapa muestra la mayoría de las estrellas visibles a simple vista en buenas condiciones.
Esta vista de campo amplio de luz visible muestra las ricas nubes de estrellas en la constelación de Sagitario en la dirección del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La imagen completa está llena de una gran cantidad de estrellas, pero muchas más permanecen ocultas detrás de nubes de polvo y solo se revelan en imágenes infrarrojas. Esta vista se creó 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
El equipo de investigación, conocido como la colaboración GRAVITY, desarrolló una nueva técnica para obtener las imágenes más profundas y nítidas hasta ahora del centro galáctico de nuestra Vía Láctea.
Utilizaron el Very Large Telescope (VLT), una instalación operada por ESO en el Observatorio Paranal en el desierto de Atacama en el norte de Chile.
Los telescopios que componen el VLT pueden trabajar juntos para formar un ‘interferómetro’ gigante, el VLTI, que permite filtrar las imágenes para detectar cualquier objeto que oscurezca innecesariamente.
«El VLTI nos brinda esta increíble resolución espacial y con las nuevas imágenes llegamos más profundo que nunca», dijo Julia Stadler, investigadora del Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching.
«Estamos asombrados por su cantidad de detalles, y por la acción y la cantidad de estrellas que revelan alrededor del agujero negro».
Con sus últimas observaciones, realizadas entre marzo y julio de 2021, el equipo se centró en realizar mediciones precisas de las estrellas a medida que se acercaban al agujero negro.
Esto incluye una estrella que no se había visto anteriormente, llamada S300, y una estrella llamada S29, que hizo su aproximación más cercana al agujero negro a fines de mayo de 2021.
El S29 lo pasó a una distancia de solo 8 mil millones de millas (13 mil millones de km), aproximadamente 90 veces la distancia entre el Sol y la Tierra, a la asombrosa velocidad de 5,430 millas por segundo.
Nunca se ha observado que ninguna otra estrella pase tan cerca o viaje tan rápido alrededor del agujero negro.
Los investigadores también lograron ajustar la distancia de la Tierra a Sagitario A * a 27.000 años luz de distancia.
Las actualizaciones en las instalaciones del VLT a finales de esta década impulsarán aún más la sensibilidad de la técnica para revelar estrellas más débiles aún más cerca del agujero negro.
El equipo tiene como objetivo eventualmente encontrar estrellas tan cerca que sus órbitas sientan los efectos gravitacionales causados por la rotación del agujero negro.
La imagen del Observatorio Austral Europeo tomada el 24 de junio de 2021 muestra las posiciones cambiantes de las estrellas alrededor de Sagitario A *
Imágenes de ESO de estrellas alrededor de Sagitario A * fechadas el 27 de julio de este año. Sagitario A * recibe su nombre de su ubicación, en la constelación de Sagitario.
En la imagen, instrumentos que forman el Very Large Telescope en el remoto y escasamente poblado desierto de Atacama en el norte de Chile.
El próximo Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, en construcción en el desierto chileno de Atacama, permitirá al equipo medir la velocidad de estas estrellas con una precisión muy alta.
También permitirá a los investigadores medir qué tan rápido gira el agujero negro, algo que nadie ha podido hacer antes.
Ambos artículos del equipo se publicaron hoy. El primer papel se titula ‘La distribución de masa en el Centro Galáctico a partir de la astrometría interferométrica de múltiples órbitas estelares’.
El segundo papel se llama ‘Imágenes profundas del Centro Galáctico con GRAVEDAD’.
