🔭 Una 'Tierra' cae cada 10 años en el agujero negro de nuestra galaxia, y sabemos por qué

Desde hace varios años, los astrónomos observan pequeñas nubes de gas denso que caen hacia el agujero negro supermasivo Sagitario A* en el centro de nuestra Vía Láctea. Hasta hace poco, su origen seguía siendo incierto. Pero un equipo de investigación dirigido por el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) propone una explicación atractiva: una estrella binaria masiva, situada en las proximidades, sería la fuente de estas nubes.

El centro galáctico es un entorno muy activo, con un agujero negro supermasivo rodeado de estrellas y gas. En los últimos años, observaciones infrarrojas han detectado varias nubes de gas densas y compactas cerca de Sgr A*. La manera en que estas nubes se forman y alimentan al agujero negro ha sido durante mucho tiempo una cuestión abierta para los científicos.


Los astrónomos identificaron por primera vez una nube compacta de gas ionizado, ahora denominada G2, en 2012. Contiene el equivalente a unas pocas masas terrestres y emite luz característica de un gas caliente mezclado con polvo. G2 sigue una órbita alargada alrededor de Sgr A* y posee una estela débil llamada G2t. Al examinar datos más antiguos, los investigadores encontraron un objeto similar, al que llamaron G1, siguiendo una trayectoria comparable. Juntos, estos objetos forman una estructura conectada que traza el movimiento del gas en el centro galáctico.

El estudio detallado de las órbitas de estas nubes reveló que son casi idénticas en forma y orientación. Es extremadamente improbable que estos objetos independientes compartan propiedades orbitales tan específicas por casualidad. Esto indica fuertemente que estas nubes provienen de una fuente común. Al rastrear la corriente de gas hacia atrás en el espacio y teniendo en cuenta la velocidad radial, los investigadores identificaron un candidato plausible: la estrella binaria masiva IRS 16SW.

IRS 16SW es una binaria de contacto situada en el disco de estrellas jóvenes que orbitan alrededor de Sgr A*. Las simulaciones hidrodinámicas indican que las colisiones de vientos estelares en este sistema binario pueden crear choques donde el gas se acumula, se comprime y luego se desprende en forma de nubes distintas. Estas nubes se dirigen luego hacia el interior, siguiendo órbitas similares a las observadas en esta corriente.

Estos descubrimientos vinculan la evolución estelar, la dinámica de los gases y la alimentación del agujero negro en un solo escenario. Las estrellas masivas cerca del centro galáctico podrían proporcionar un flujo continuo de materia hacia el agujero negro a través de sus vientos estelares. Los modelos indican que una absorción de una nube cada diez años, transportando el equivalente de nuestra Tierra en masa, sería suficiente para mantener la actividad actual de Sgr A*.

Los vientos estelares de las estrellas masivas

Las estrellas masivas, cuya masa supera varias veces la del Sol, producen vientos estelares potentes. Se trata de flujos de partículas cargadas expulsadas a gran velocidad desde su superficie. Estos vientos pueden alcanzar velocidades de varios miles de kilómetros por segundo y arrastrar una cantidad significativa de materia.

Cuando dos estrellas masivas orbitan muy cerca una de la otra, como en una binaria de contacto, sus vientos estelares chocan. Esta colisión crea una zona de choque donde el gas se comprime y se calienta fuertemente. Las simulaciones muestran que este proceso puede generar nubes de gas densas y compactas.

Una vez formadas, estas nubes pueden ser arrancadas del sistema binario por las fuerzas gravitacionales circundantes. Entonces se desplazan en el espacio, a veces en dirección al agujero negro supermasivo central. Este mecanismo ofrece una explicación plausible para el origen de las nubes observadas cerca de Sagitario A*.