Ciencia Kanija

¿Hay un segundo agujero negro merodeando en el corazón de la Vía Láctea? Las pruebas hasta la fecha no son concluyentes, pero los astrónomos dicen que una prueba relativamente simple podría zanjar el tema: observar un par de estrellas que cruzan la galaxia a una velocidad descomunal.

Los astrónomos creen que hay un colosal agujero negro – con un peso de unas 3,6 millones de veces la masa del Sol – en el centro de la Vía Láctea. Pero algunos defienden que hay un segundo agujero negro que pesa entre 1000 y 10 000 Soles.

Diez estrellas “hiperveloces” han sido halladas saliendo disparadas del centro de la Vía Láctea – un nuevo estudio sugiere que, estadísticamente. Uno de estos hallazgos puede ser en realidad una estrella doble (Ilustración: Ruth Bazinet, CfA)

La prueba viene de las observaciones de un cúmulo de jóvenes estrellas situadas sólo a una fracción de año luz del monstruoso agujero negro – donde las fuerzas gravitatorias deberían evitar que se formasen estrellas. El cúmulo podría haberse formado más lejos y luego migrar allí, sin embargo, podría ser que contuviese un agujero negro de peso medio que tirase gravitatoriamente hacia el centro galáctico.

Pero ha sido imposible probar esta sugerencia. Ahora, Lu y sus colegas dicen que el caso podría cerrarse si los astrónomos encuentran un par de las llamadas estrellas “hiperveloces” saliendo de la región de peligro.

Tres son multitud

Diez de estos demonios cósmicos de la velocidad han sido hallados desde diciembre de 2004, cuando se cronometró al primero pasando como un rayo por el espacio a 850 kilómetros por segundo – lo bastante rápido como para finalmente abandonar la galaxia completamente.

Los astrónomos creen que algo muy masivo debe estar acelerando las estrellas y que esta aceleración surge de una interacción entre tres objetos – pero cuales son los tres objetos está aún en debate.

En un escenario, un par de estrellas vagan demasiado cerca de un único agujero negro supermasivo, y una estrella es capturada mientras la otra es disparada hacia fuera a casi 4000 km/seg. En otro escenario, una estrella se aproxima a un par de agujeros negros y es expulsada a alta velocidad.

Ahora, Youjun Lu, astrofísico de la Universidad de California en Santa Cruz, Estados Unidos, y sus colegas dicen que hay una prueba observacional para distinguir entre estos dos mecanismos. Sus cálculos sugieren que hallar un par de estrellas hiperveloces cruzando el espacio a 1000km/seg o más rápidamente sería una “prueba definitiva” de la existencia de dos agujeros negros en la Vía Láctea.

Esfera de influencia

Debido a su órbita de uno alrededor del otro, los dos agujeros negros dispondrían de una esfera de influencia más amplia a su alrededor que un único agujero negro. Por lo que si se les aproximase un par de estrellas que estuviesen lo bastante cercanas entre sí (menos que un tercio de la distancia de la Tierra al Sol), tratarían al par estelar como una estrella única lanzando a la pareja hacia fuera a hipervelocidades.

Esto no sucedería en un único agujero negro, dice Lu. Trataría a las estrellas como individuos distintos en lugar de como una unidad, capturando una estrella y lanzando la otra. “Para un único agujero negro, la probabilidad de eyectar una estrella binaria a hipervelocidad es insignificante”, dijo a New Scientist.

Lu dice que un 10% de las estrellas en la vecindad del Sol tienen una compañera cercana. Por lo que si la proporción se mantiene cerca del centro galáctico, una de cada 10 estrellas hiperveloces que se han encontrado en realidad pueden ser binarias.

Las estrellas están demasiado distantes y son muy tenues para ver si son únicas o dobles. Pero su espectro revelaría si tienen un “bamboleo” debido al tirón gravitatorio de un compañero cercano. El bamboleo variaría con el periodo orbital de las estrellas, lo que se espera que sea entre días o semanas.

Fácil de probar

Warren Brown, astrónomos del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica, lideró el equipo que hay encontrado 8 de las 10 estrellas hiperveloces conocidas. Espera reobservar todas ellas durante el otoño y el invierno para buscar una señal en tales escalas de tiempo. “Creo que es una predicción bastante fácil de probar observacionalmente”, contó a New Scientist.

Lu dice que encontrar un segundo agujero negro en el centro de la Vía Láctea no sólo explicaría el misteriosamente joven cúmulo de estrellas encontrado allí sino que también encajaría con la las teorías estándar de cómo crecen las galaxias.

Se piensa que las galaxias crecen a través de fusiones con galaxias menores o cúmulos de estrellas, cada uno de los cuales puede contener su propio agujero negro central masivo. A lo largo del tiempo, los agujeros negros se cree que se van acercando entre sí antes de una fusión final, también. “Por tanto tenemos más de un agujero negro en el centro de la galaxia”, dice Lu.

Brown está de acuerdo en que el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea puede haber crecido tragándose otros agujeros negros en el pasado, pero cree que las pruebas apuntan a sólo un agujero negro en el centro hoy día. “Un único agujero negro parece ser el escenario más probable para mí”, dice. “Pero no hay pruebas de que [un segundo agujero negro] no estuviese allí hace 100 millones de años y se fusionase sin que lo veamos ahora”.

Esta entrada fue escrita el Martes, 24 de Julio de 2007 a las 5:48 pm y archivada en Astronomía. Puedes seguir cualquier respuesta a esta entrada a través del feed RSS 2.0. Puedes dejar una respuesta, o trackback desde tu propio sitio web.