El agujero negro en el centro de nuestra galaxia parece estar hambriento

Representación de una estrella llamada S0-2 que orbita el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. No cayó, pero su acercamiento podría ser una de las razones del creciente apetito del agujero negro. Crédito: Representación del artista por Nicolle Fuller / National Science Foundation.

Los astrónomos de UCLA notan la luz más brillante en 24 años de observaciones 

El enorme agujero negro en el centro de nuestra galaxia está teniendo una comida inusualmente grande de gas y polvo interestelar, y los investigadores aún no entienden por qué. 

"Nunca hemos visto algo así en los 24 años que hemos estudiado el agujero negro supermasivo", dijo Andrea Ghez, profesora de física y astronomía de la UCLA y coautora principal de la investigación. "Por lo general, es un agujero negro bastante silencioso y débil en una dieta. No sabemos qué está impulsando esta gran fiesta". 

Un artículo sobre el estudio , dirigido por el Grupo del Centro Galáctico de la UCLA, que dirige Ghez, se publica en Astrophysical Journal Letters . 

Los investigadores analizaron más de 13.000 observaciones del agujero negro de 133 noches desde 2003. Las imágenes fueron recopiladas por el Observatorio WM Keck en Hawai y el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile. El equipo descubrió que el 13 de mayo, el área a las afueras del "punto de no retorno" del agujero negro (llamada así porque una vez que la materia entra, nunca puede escapar) era dos veces más brillante que la siguiente observación más brillante. 

También observaron grandes cambios en otras dos noches este año; los tres cambios fueron "sin precedentes", dijo Ghez. 

El brillo que observaron los científicos es causado por la radiación del gas y el polvo que cae en el agujero negro; Los hallazgos los llevaron a preguntar si se trataba de un evento singular extraordinario o un precursor de una actividad significativamente mayor. 

"La gran pregunta es si el agujero negro está entrando en una nueva fase, por ejemplo, si la espita se ha abierto y la tasa de gas que cae por el 'drenaje' del agujero negro ha aumentado durante un período prolongado, o si por el contrario estamos viendo los fuegos artificiales de algunas gotas inusuales de gas cayendo", dijo Mark Morris, profesor de física y astronomía de la UCLA y coautor principal del artículo. 

Los astrónomos de UCLA atraparon el enorme agujero negro en el centro de nuestra galaxia cenando en una gran "fiesta". El 13 de mayo de 2019, el área a las afueras del punto de no retorno del agujero negro se volvió dramáticamente más brillante, como se ve en este breve video, provisto por el científico investigador de la UCLA Tuan Do, a partir de sus observaciones en el W.M. Observatorio Keck en Hawai.

El equipo ha continuado observando el área e intentará resolver esa pregunta basándose en lo que ven de las nuevas imágenes. 

"Queremos saber cómo crecen los agujeros negros y afectan la evolución de las galaxias y el universo", dijeron Ghez, Lauren B. Leichtman de la UCLA y profesor de Astrofísica Arthur E. Levine. "Queremos saber por qué el agujero supermasivo se vuelve más brillante y cómo se vuelve más brillante". 

Los nuevos hallazgos se basan en observaciones del agujero negro, que se llama Sagitario A* o Sgr A *, durante cuatro noches en abril y mayo en el Observatorio Keck. El brillo que rodea el agujero negro siempre varía un poco, pero los científicos se sorprendieron por las variaciones extremas en el brillo durante ese período, incluidas sus observaciones el 13 de mayo. 

"La primera imagen que vi esa noche, el agujero negro era tan brillante que inicialmente lo confundí con la estrella S0-2, porque nunca había visto a Sagitario A * tan brillante", dijo el científico investigador de la UCLA Tuan Do, autor principal del estudio. "Pero rápidamente se hizo evidente que la fuente tenía que ser el agujero negro, lo cual fue realmente emocionante". 

Una hipótesis sobre el aumento de la actividad es que cuando una estrella llamada S0-2 hizo su aproximación más cercana al agujero negro durante el verano de 2018, lanzó una gran cantidad de gas que llegó al agujero negro este año. 

Otra posibilidad implica un objeto extraño conocido como G2, que probablemente sea un par de estrellas binarias, que se acercó más al agujero negro en 2014. Es posible que el agujero negro podría haberse despojado de la capa externa de G2, dijo Ghez, lo que podría ayudar a explicar el aumento del brillo justo afuera del agujero negro. 

Morris dijo que otra posibilidad es que el brillo corresponda a la desaparición de los asteroides grandes que han sido atraídos hacia el agujero negro. 

No hay peligro para la tierra 

El agujero negro está a unos 26.000 años luz de distancia y no representa ningún peligro para nuestro planeta. Do dijo que la radiación tendría que ser 10 mil millones de veces más brillante que lo que los astrónomos detectaron para afectar la vida en la Tierra. 

Astrophysical Journal Letters también publicó un segundo artículo de los investigadores, que describe la holografía con manchas, la técnica que les permitió extraer y utilizar información muy tenue de 24 años de datos que registraron cerca del agujero negro. 

El equipo de investigación de Ghez informó el 25 de julio en la revista Science la prueba más completa de la teoría general de la relatividad de Einstein cerca del agujero negro. Su conclusión de que la teoría de Einstein pasó la prueba y es correcta, al menos por ahora, se basó en su estudio de S0-2, ya que hizo una órbita completa alrededor del agujero negro. 

El equipo de Ghez estudia más de 3.000 estrellas que orbitan el agujero negro supermasivo. Desde 2004, los científicos han utilizado una tecnología poderosa que Ghez ayudó a promover, llamada óptica adaptativa, que corrige los efectos distorsionadores de la atmósfera de la Tierra en tiempo real. Pero la holografía manchada permitió a los investigadores mejorar los datos de la década anterior a que la óptica adaptativa entrara en juego. Volver a analizar los datos de esos años ayudó al equipo a concluir que no habían visto ese nivel de brillo cerca del agujero negro en 24 años. 

"Fue como hacer una cirugía LASIK en nuestras primeras imágenes", dijo Ghez. "Recolectamos los datos para responder una pregunta y revelamos por casualidad otros descubrimientos científicos interesantes que no anticipamos". 

Fuente: Universidad de California en Los Ángeles,