Estas son las mejores imágenes del movimiento de las estrellas alrededor del agujero negro de nuestra galaxia
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CIENCIAS Estas son las mejores imágenes del movimiento de las estrellas alrededor del agujero negro de nuestra galaxia Con la ayuda del instrumento GRAVITY del Very Large Telescope, se han obtenido las imágenes más profundas y nítidas conseguidas hasta ahora de la región que rodea al agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea. Al rastrear las estrellas de ese entorno se ha descubierto una nueva. SINC 14/12/2021 16:00 CEST Estrellas orbitando muy cerca de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo que se encuentra en el corazón de la Vía Láctea. La estrella S29 fue observada mientras hacía su aproximación más cercana al agujero, y se ha descubierto otra nueva: S300. Las imágenes, con anotaciones, se obtuvieron en 2021 con el instrumento GRAVITY instalado en el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI). / ESO/GRAVITY collaboration “Cómo de masivo es Sagitario A*, el agujero negro que hay en el centro de la Vía Láctea?, ¿rota?, ¿las estrellas de su alrededor se compartan como predice la teoría general de la relatividad de Einstein? La mejor manera de responder a estas preguntas es seguir a las estrellas que orbitan a este agujero negro supermasivo, y ahora demostramos que podemos hacerlo con la mayor precisión alcanzada hasta ahora”, explica Reinhard Genzel, director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE, Alemania) Genzel, que recibió un Premio Nobel en 2020 por el análisis de Sagitario A*, publica esta semana, junto a otros astrofísicos, dos estudios en la revista
CIENCIAS
Astronomy & Astrophysics donde amplían tres décadas de investigaciones
sobre las estrellas que orbitan este agujero negro. El equipo ha desarrollado
una nueva técnica de análisis que les ha permitido obtener las imágenes más
profundas y nítidas de nuestro centro galáctico.
Se han obtenido las imágenes más profundas y
nítidas hasta la fecha de la región que hay
alrededor del agujero negro supermasivo ubicado
en el centro de nuestra galaxia, y en ese entorno
se ha descubierto una nueva estrella
“El Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) nos da una increíble
resolución espacial y, con las nuevas imágenes, alcanzamos una
profundidad nunca lograda antes. Estamos atónitos por su cantidad de
detalles, y por la actividad y el número de estrellas que revelan alrededor del
agujero negro”, explica Julia Stadler, científica del Instituto Max Planck de
Astrofísica en Garching, quien dirigió los esfuerzos del equipo para la
obtención de imágenes durante su etapa en MPE.
Buscando nuevas estrellas en ese entorno, sorprendentemente encontraron
una, llamada S300, que no se había visto anteriormente, lo que demuestra
cuán potente es este método cuando se trata de detectar objetos muy
débiles cerca de Sagitario A *.
Con sus últimas observaciones, realizadas entre marzo y julio de 2021 , los
investigadores se centraron en realizar mediciones precisas de las estrellas
a medida que se acercaban al agujero negro.
Esto incluye a la estrella S29, que ostenta el récord, ya que hizo su
aproximación más cercana al agujero negro a finales de mayo de 2021. Pasó
a una distancia de solo 13000 millones de kilómetros, aproximadamente 90
veces la distancia Sol-Tierra, a la impresionante velocidad de 8740
kilómetros por segundo. Nunca se ha observado que ninguna otra estrella
pase tan cerca o viaje tan rápido alrededor del agujero negro.CIENCIAS
Instrumento GRAVITY
Las mediciones e imágenes del equipo fueron posibles gracias a GRAVITY,
un instrumento único que la colaboración –denominada también así–
desarrolló para el VLTI que el Observatorio Europeo Austral (ESO) tiene en
Chile. GRAVITY combina la luz de los cuatro telescopios de 8,2 metros del
VLT utilizando una técnica llamada interferometría.
GRAVITY combina la luz de los cuatro telescopios de 8,2
metros del Very Large Telescope utilizando una técnica
llamada interferometría, y se obtienen imágenes 20 veces
más nítidas que si se utilizaran esos telescopios de
forma individual
Esta técnica es compleja, “pero al final se obtienen imágenes 20 veces más
nítidas que las que obtendríamos utilizando los telescopios del VLT de forma
individual, revelando los secretos del centro galáctico”, afirma Frank
Eisenhauer, del MPE e investigador principal de GRAVITY.
“Seguir a las estrellas en órbitas cercanas alrededor de Sagitario A* nosCIENCIAS
permite sondear con precisión el campo gravitacional que hay alrededor del
agujero negro masivo más cercano a la Tierra, probar la relatividad general y
determinar las propiedades del agujero negro”, explica Genzel.
También se ha realizado la medición más precisa
obtenida hasta el momento de la masa del agujero
negro, de unos 4,30 millones de veces la del Sol
Las nuevas observaciones, combinadas con los datos anteriores del equipo,
confirman que las estrellas se comportan tal y como predice la relatividad
general para los objetos que se mueven alrededor de un agujero negro con
una masa de 4,30 millones de veces la del Sol. Se trata de la estimación
más precisa de la masa del agujero negro central de la Vía Láctea hasta la
fecha. El equipo de investigación también logró ajustar la distancia a
Sagitario A*, determinando que se encuentra a 27000 años luz de distancia.
Para obtener las nuevas imágenes, el equipo utilizó una técnica de
aprendizaje automático, llamada teoría de campos de la información
(Information Field Theory). Hicieron un modelo de cómo pueden ser las
fuentes reales, simularon cómo las vería GRAVITY y compararon esta
simulación con las observaciones de GRAVITY.
Ayuda de otros instrumentos
Esto les permitió detectar y rastrear estrellas alrededor de Sagitario A* con
una profundidad y precisión incomparables. Además de las observaciones
con GRAVITY, la autores también utilizaron datos de NACO y SINFONI, dos
antiguos instrumentos del VLT, así como mediciones del Observatorio Keck
y el Observatorio Gemini del laboratorio NOIRLab en EE UU.
GRAVITY se actualizará a finales de esta década a GRAVITY+, que también
se instalará en el VLTI de ESO, aumentando aún más su sensibilidad para
detectar estrellas aún más débiles y más cercanas al agujero negro.
Finalmente, el equipo tiene como objetivo detectar estrellas tan cercanas
que sus órbitas sientan los efectos gravitacionales causados por la rotación
del agujero negro.CIENCIAS
El próximo Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, en
construcción en el desierto chileno de Atacama, permitirá al equipo medir la
velocidad de estas estrellas con una precisión muy alta. “Combinando las
capacidades de GRAVITY + y el ELT, podremos descubrir la velocidad a la
que gira el agujero negro”, adelanta Eisenhauer, quien recuerda que hasta
ahora nadie ha sido capaz de hacerlo.
Referencia:
GRAVITY collaboration et al. “The mass distribution in the Galactic
Centre from interferometric astrometry of multiple stellar orbits” y “The
mass distribution in the Galactic Centre from interferometric
astrometry of multiple stellar orbits”. Astronomy & Astrophysics , 2021
Derechos: Creative Commons.
TAGS AGUJERO NEGRO VÍA LÁCTEA SAGITARIO A* INTERFEROMETRÍA
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