Durante dos décadas, los científicos observaron un objeto alargado llamado X7 cerca del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea y se preguntaron qué era. ¿Fue sacado de una estructura más grande cercana? ¿Fue su forma inusual el resultado de los vientos estelares o fue formada por chorros de partículas del agujero negro?
Ahora, después de haber examinado la evolución de X7 utilizando 20 años de datos recopilados por la Iniciativa de la Órbita del Centro Galáctico, los astrónomos del Grupo del Centro Galáctico de la UCLA y el Observatorio Keck proponen que podría ser una nube de polvo y gas que fue expulsada durante la colisión de dos estrellas
Con el tiempo, informan, X7 se ha estirado y se está separando a medida que el agujero negro lo arrastra más cerca, ejerciendo su fuerza de marea sobre la nube. Esperan que en las próximas décadas, X7 se desintegre y que el gas y el polvo que lo componen eventualmente sean atraídos hacia el agujero negro, que se llama Sagittarius A* o Sgr A*.
El estudio se publica en El diario astrofísico.
«Ningún otro objeto en esta región ha mostrado una evolución tan extrema», dijo Anna Ciurlo, investigadora asistente de la UCLA y autora principal del artículo. «Comenzó con forma de cometa y la gente pensó que tal vez obtuvo esa forma de los vientos estelares o chorros de partículas del agujero negro. Pero a medida que lo seguimos durante 20 años, vimos que se alargaba más. Algo debe haber puesto esta nube en su camino particular con su orientación particular”.
X7 tiene una masa de unas 50 Tierras y se encuentra en una trayectoria orbital alrededor de Sgr A* que tardaría 170 años en completarse.
Pero eso podría no suceder nunca. Con base en su trayectoria, el equipo estima que X7 hará su acercamiento más cercano a Sgr A* alrededor del año 2036, y luego probablemente girará en espiral hacia Sgr A* y desaparecerá.
«Anticipamos que las fuertes fuerzas de marea ejercidas por el agujero negro galáctico finalmente destrozarán a X7 antes de que complete siquiera una órbita», dijo el coautor Mark Morris, profesor de física y astronomía de la UCLA.
Las fuerzas de marea son la atracción gravitacional que hace que un objeto que se acerca a un agujero negro se estire; el lado del objeto más cercano al agujero negro es atraído con mucha más fuerza que el extremo opuesto.
X7 muestra algunas de las mismas propiedades que los otros extraños objetos polvorientos que orbitan Sgr A*. Esos llamados objetos G parecen gas pero se comportan como estrellas. Pero la forma y la velocidad de X7 han cambiado más dramáticamente que las de los objetos G. A medida que acelera hacia el agujero negro, X7 se mueve rápidamente, registrando velocidades de hasta alrededor de 700 millas por segundo.
«Es emocionante ver cambios significativos en la forma y la dinámica de X7 con tanto detalle en una escala de tiempo relativamente corta, ya que las fuerzas gravitatorias del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea influyen en este objeto», dijo Randy Campbell, coautor. del artículo y el líder de operaciones científicas en el Observatorio Keck, dijo en un comunicado.
Aunque el origen de X7 sigue siendo objeto de debate, el hallazgo sugiere que surgió después de la colisión de dos estrellas.
«Una posibilidad es que el gas y el polvo de X7 fueran expulsados en el momento en que dos estrellas se fusionaron», dijo Ciurlo. «En este proceso, la estrella fusionada se oculta dentro de una capa de polvo y gas, lo que podría encajar en la descripción de los objetos G. Y el gas expulsado quizás produjo objetos similares a X7».
La fusión de dos estrellas es muy común, especialmente cuando están cerca de agujeros negros, dijo Ciurlo.
«Este es un proceso muy complicado: las estrellas giran en círculos, se acercan, se fusionan y la nueva estrella se oculta dentro de una nube de polvo y gas», dijo. «X7 podría ser el polvo y el gas expulsado de una estrella fusionada que todavía está en alguna parte».
Los hallazgos son la primera estimación de la órbita levemente elíptica de X7 y el análisis más sólido hasta la fecha de los notables cambios en su apariencia, forma y comportamiento. El equipo de investigación continuará usando el Observatorio Keck para monitorear los cambios dramáticos de X7 a medida que el poder de la gravedad del agujero negro lo separa.
«Es un privilegio poder estudiar el ambiente extremo en el centro de nuestra galaxia», dijo Campbell en el comunicado. «Este estudio solo se puede realizar usando las magníficas capacidades de Keck, y realizado en el muy especial y reverenciado Maunakea, con honor y respeto a la mauna».
