De alguna manera, una estrella se eleva en nuestros extremos alrededor del agujero negro de nuestra galaxia.

buraco negro sagitario a galaxia estrela
Una visión infravermelha del centro galáctico. (Créditos: NASA/SOFIA/JPL-Caltech/ESA/Herschel)

Traducido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o Alerta científica

El Centro Galáctico es esencialmente el Velo Occidental de la Vía Láctea. Dominado por un agujero negro supermasivo de 4,3 millones de veces la masa del Sol, el entorno es el más hostil de la galaxia.

Los agujeros negros, como sabemos, son por donde corren las estrellas o corren el riesgo de una muerte segura. estrellas demasiado cerca Pueden convertirse en corrientes de gas y energía por fuerzas de marea extremas, encerrando lo que podría haber sido una vida larga y productiva de átomos fundidos.

Imagínese la sorpresa que sentirían los astrónomos cuando encontraran lo contrario: una estrella que no estaba muriendo, sino naciendo justo al lado de la boca monstruosa de la Vía Láctea, Sagitario A* (Sgr A*).

X3a, como se llama este nuevo objeto cósmico, tiene apenas unas decenas de miles de años, apenas una pizca de olhos en el tiempo cósmico. Mientras tanto, está cerca de Sgr A* que su propia presencia desafía nuestra comprensión no solo de la formación estelar, sino también del funcionamiento de dos agujeros negros.

A pesar de la intensidad dinámica y los potentes rayos UV y X que impedirían que la fusión de gases formara una estrella, X3a apenas existe, pero se encuentra en un lugar donde no debería formarse ninguna estrella humana.

Con 10 veces la luz, 15 veces la masa y 24.000 veces la luminosidad del Sol, tampoco es exactamente una estrella pequeña.

En segundo lugar, un equipo dirigido por el astrofísico Florian Peißker, de la Universidad de Colonia, Alemania, la razón es relativamente simple. X3a no se formó donde está ahora: se formó más tiempo que el agujero negro y migró al interior.

«Sucede que hay una región a unos pocos años luz del agujero negro que exhibe las condiciones para la formación de estrellas». explicó Peissker. «Esta región, un anillo de gas y fuego, es lo suficientemente fría y protegida de la radiación destructiva».

Los detalles de la formación estelar siguen siendo un misterio, pero sabemos que se deben cumplir ciertas condiciones. Una estrella se forma en una nube molecular densa y fría en el espacio, cuando un grupo más denso colapsa, gira, bajo su propia gravedad y comienza a atraer gravitacionalmente más materia de la nube que lo rodea.

La visión inmediata de un agujero negro supermasivo no se considera un entorno particularmente propicio para estas condiciones. Sgr A* está rodeado por un disco de aire y gas llamado disco de acreción, que gira a alta velocidad y emite luz fuerte. Los fotones ultravioleta ejercen presión de radiación y procesos de fotoevaporación que pueden reducir a la formación de estrellas y los discos de acreción emiten mucho disso.

Más allá de cierta distancia del agujero negro, el material es lo suficientemente grueso como para protegerse de estas influencias destructivas y mantener temperaturas bajas o suficientes para la formación de estrellas.

Según el análisis del equipo, X3 podría haberse formado en esta región, un anillo de material alrededor del centro galáctico. En este caso, podría haberse acumulado una nube más densa, generando suficiente masa en un área pequeña o suficiente para el colapso gravitacional que desencadena el proceso de formación estelar.

Esta nube comenzó con una masa de alrededor de 100 Sóis, y su colapso gravitatorio podría haber desencadenado la formación de varias estrellas bebés.

Pero X3a no se detendrá. Ha comenzado a migrar hacia Sgr A*, todavía está rodeado de materia a medida que crece. No camine, es posible que haya encontrado otros cúmulos densos y turbios que se formarán en el mismo entorno, lo que permitirá que la estrella bebé acumule aún más masa. Todavía está en esa fase de crecimiento ahora, cercado por hardware.

Fue esta bola de materia, denominada X3, la que primero llamó la atención de dos astrónomos, antes de identificar la estrella bebé en su interior. Varios instrumentos infravermelhos e infravermelhos cercanos pueden discernir en la comprensión de la luz larga la onda de la estrella que puede penetrar la gruesa capa de nubes que nos rodea. El análisis de luz reveló una química consistente con una estrella bebé.

«Con su gran masa de unas diez veces la masa solar, X3a es un gigante entre las estrellas, y estos gigantes están evolucionando muy rápidamente en dirección a la madurez». diseñador o astrónomo Michal Zajaček de la Universidad de Masaryk, República Checa.

“Somos afortunados de localizar una estrella no masiva con su basura circunestelar similar a un cometa. Posteriormente, identificamos las principales características asociadas a una edad joven, como una capa circunestelar compacta que gira a su alrededor.

El descubrimiento de X3a podría ayudar a los astrónomos a resolver otro misterio de hace décadas. Hace unos 20 años, se observaron estrellas muy jóvenes cerca de Sgr A*, donde anteriormente se pensaba que solo podían existir estrellas muy viejas. X3a sugiere que la formación de estrellas jóvenes más largas, seguida de su migración en dirección a Sgr A*, podría no ser un evento particularmente raro.

Y eso podría no suceder en nuestra galaxia. Se han identificado estructuras alrededor de Sgr A* en muchas otras galaxias y pueden albergar poblaciones de sus propias estrellas bebés. Es una noción que puede cambiar nuestra comprensión de la dinámica de dos núcleos galácticos.

El trabajo futuro pondrá a prueba el modelo de formación de estrellas del equipo, no solo para la Vía Láctea, sino para el Universo en general.

La encuesta ha sido publicada. Cartas del Diario Astrofísico.