Estudiando el agujero negro central de la Vía Láctea

Estudiando el agujero negro central de la Vía Láctea

Publicado por el Oct 15, 2014

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En el centro de nuestra galaxia duerme un monstruo capaz de devorar estrellas y planetas como si fueran un simple aperitivo.

En el centro de nuestra galaxia duerme un monstruo capaz de devorar estrellas y planetas como si fueran un simple aperitivo. Se trata de Sagitario A, un agujero negro con la masa de cuatro millones de soles y del cual los astrónomos saben aún muy poco. Ahora, y gracias a un grupo de investigadores de la Universidad de Santa Barbara, en California, se abre una nueva puerta para comprender mejor sus características y comportamiento.

Por ejemplo: ¿está cayendo materia en el agujero negro central de la Vía Láctea o, por el contrario, está saliendo despedida de él? Es una cuestión fundamental a la que los investigadores intentan responder, sin resultados, desde hace décadas.

Todo empezó cuando Carl Gwinn, físico de la Universidad de Santa Barbara, analizó una serie de imágenes obtenidas por el satélite ruso RadioAstron y publicó los resultados de su investigación en The Astrophysical Journal Letters.

RadioAstron fue lanzada en julio de 2011 desde el cosmódromo de Baikonur, en Kazajistán, con varios objetivos en su agenda de trabajo. Uno de ellos era el de investigar la dispersión de la radiación emitida por los púlsares (núcleos de estrellas muertas) a través del gas interestelar. Y lo que encontró Gwinn fue tan sorprendente que le llevó a reexaminar Sagitario A, la fuente que marca la situación del gran agujero negro central de nuestra galaxia. Sagitario A resulta visible en varias longitudes de onda diferentes: radio, infrarrojo y rayos X.

El agujero negro mismo (que contiene unas cuatro millones de masas solares) no emite radiación alguna, pero resulta visible gracias a las enormes nubes de gas que lo rodean, que reaccionan y “bailan” al son de su inmenso campo gravitatorio. Las longitudes de onda en las cuales Sagitario A resulta visible son dispersadas por el gas interestelar de una forma parecida en la que la luz es dispersada por la niebla aquí, en la Tierra.

Gwinn y sus colegas hallaron que las imágenes tomadas por Radio Astron contenían una serie de pequeñas y misteriosas manchas. “Quedamos perplejos al comprobar que el efecto de la dispersión producía imágenes con pequeños grumos que se distribuían por toda la imagen”, explica Gwinn.

Para comprender mejor la naturaleza de estas pequeñas subestructuras, Michael Johnson, uno de los colaboradores de Gwinn, del centro de astrofísica Harvard-Smithsonian, llevó a cabo una serie de investigaciones paralelas. Y halló que esas anomalías podían ser usadas para inferir varias características (entre ellas el tamaño) de la fuente subyacente.

Los investigadores decidieron entonces aplicar su hallazgo a Sagitario A. Para ello llevaron a cabo nuevas observaciones del agujero negro con el Very Long Baseline Array, un interferómetro formado por diez antenas idénticas distribuídas por todo Estados Unidos, y con el telescopio de 100 Green Bank. El resultado fue que hallaron el mismo tipo de grumos que habían observado en las imágenes del satélite ruso.

Según explica Johnson, “la teoría y las observaciones nos han permitido hacer afirmaciones sobre el gas interestelar responsable de la dispersión de las longitudes de onda, y también sobre la región de emisión de las mismas alrededor del agujero negro. Y resulta que el tamaño de esa zona de emisión es apenas veinte veces mayor que el diámetro del horizonte de sucesos del agujero negro tal y como lo vemos desde la Tierra. Con nuevas observaciones, podremos empezar a comprender cómo suceden las cosas en este ambiente tan extremo”.

La primera imagen clara

Gwinn y su equipo han sido capaces, además, de obtener nueva información sobre las fluctuaciones del gas interestelar que causan la dispersión de la radiación y de elaborar una especie de catálogo de turbulencias capaz de revelar características hasta ahora desconocidas de Sagitario A.

“Existen varias formas de interpretar los datos -asegura por su parte Yuri Kovalev, otro de los miembros del equipo de Gwinn-, pero nosotros hemos mostrado que solo una es la correcta y las demás están equivocadas. Esto será importante para futuras investigaciones sobre el gas que rodea al agujero negro”.

A partir de ahora, ha empezado una carrera entre equipos de investigadores de todo el mundo para ser los primeros en obtener una imagen clara de las emisiones de Sagitario A, y puede que también para determinar, de una vez por todas, si ese gas se precipita en el agujero negro o si por el contrario es expulsado por él en forma de un enorme chorro, tal y como se ha observado en otros agujeros negros del centro de galaxias lejanas.

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