Los astrónomos de la Universidad de Columbia en Nueva York han descubierto una galaxia de varios miles de agujeros negros ordinarios que rodean al agujero negro supermasivo Sagitario A *, ubicado en el centro de nuestra galaxia. Los científicos señalan que la observación de estos objetos ayudará a probar la teoría de la relatividad de Einstein. Los investigadores compartieron su trabajo en un artículo de la revista Nature.
“En todas las demás partes de la galaxia, hemos logrado descubrir solo quinientos agujeros negros. Al mismo tiempo, la teoría dice que en una pequeña región en el centro de la Vía Láctea, cuya longitud, ancho y altura son solo seis años luz, hay al menos 10 mil de tales objetos. Sólo ahora tenemos la primera evidencia para apoyar esta suposición”, comentó Chuck Haley de la Universidad de Columbia en Nueva York.
Como presumiblemente con todas las galaxias, hay un agujero negro muy grande en el centro de nuestra Vía Láctea. En nuestro caso, se llama Sagitario A *, su masa es aproximadamente 4 millones de veces más pesada que nuestro Sol y se encuentra a 26 mil años luz de la Tierra.
Los científicos señalan que hay varias docenas de estrellas alrededor de Sagitario A *, así como varias nubes de gas grandes que giran a su alrededor a una velocidad muy alta. Cuando estos objetos se acercan demasiado al agujero negro, su gravedad literalmente comienza a desgarrarlos, lo que se acompaña de una emisión de radiación muy brillante.
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Sin embargo, otros agujeros negros en las cercanías de Sagitario A * tendrán un destino diferente, señala Hayley. En su caso, el agujero negro supermasivo los atrae constantemente hasta que finalmente se fusionan con él. En este caso, no ocurren destellos en el rango óptico, y podemos observar todos los signos de esta fusión por ráfagas de ondas gravitacionales invisibles para nosotros. Es por esta razón que los científicos no pudieron averiguar la presencia de agujeros negros en el centro de nuestra galaxia y, en consecuencia, verificar la exactitud de la predicción de su número mediante la teoría que describe la evolución de las galaxias.
Un equipo de astrofísicos estadounidenses pudo obtener la primera evidencia de que estos agujeros negros existen realmente. Y no solo para demostrar su presencia, sino también para contar su número. Los científicos han sugerido que algunos de estos agujeros negros girarán alrededor del centro de la Vía Láctea, no solos, sino emparejados con una estrella ordinaria, un púlsar o algún otro objeto visible.
En presencia de tal par, los agujeros negros, por regla general, actúan como dominantes y gradualmente comienzan a robar materia de una estrella menos densa y más grande. Si el volumen de gas y polvo extraído de dicha estrella se vuelve demasiado grande, entonces el agujero negro simplemente no tiene tiempo para absorber toda la materia, como resultado de lo cual aparece una especie de "rosquilla" de gas caliente y polvo en su vecindad, dentro de la cual aparecen destellos de rayos X periódicamente.
Los astrofísicos explican que estos rayos de luz tienen un brillo relativamente bajo en comparación con otros cataclismos estelares, pero ocurren con mucha más frecuencia y tienen un espectro peculiar. Esto es precisamente lo que permite distinguirlos de otros objetos en el centro de nuestra galaxia.
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Como campo de investigación, el equipo de Haley utilizó imágenes de la vecindad del agujero negro Sagittarius A *, obtenidas utilizando el observatorio espacial de rayos X Chandra durante los últimos diez años. En ellos, los científicos intentaron encontrar los pares de agujeros negros y objetos estelares ordinarios descritos anteriormente.
Como resultado, los investigadores descubrieron 12 pares de este tipo a la vez, ubicados a una pequeña distancia (en términos cósmicos, por supuesto) del agujero negro principal de nuestra galaxia. Según los astrofísicos, la mitad de estos pares pueden consistir en agujeros negros y púlsares. Al mismo tiempo, su ubicación y propiedades indican que alrededor de quinientos pares similares y alrededor de 10 mil agujeros negros individuales giran alrededor de Sagitario A *.
El agujero negro central de la Vía Láctea (marcado con un círculo verde) está rodeado por muchas fuentes de rayos X (marcadas con círculos azules y rojos), que son pares de agujeros negros y estrellas.
“Pudimos confirmar una de las teorías astronómicas clave y lograr un progreso significativo al probar muchas otras ideas. Por ejemplo, este descubrimiento nos ayudará a observar las ondas gravitacionales de manera más eficiente, ya que ahora tenemos la capacidad de estimar con precisión cuántas fusiones de agujeros negros pueden ocurrir en la Vía Láctea. Resulta que todo lo que necesitamos se puede encontrar en el centro de nuestra Galaxia”, agregó Haley.
Nikolay Khizhnyak
