99,9% de la masa contenida en el centro de la Vía Láctea proviene de los agujeros negros




99,9% de la masa contenida en el centro de la Vía Láctea proviene de los agujeros negros

Informe de Mysterious Earth uux.cn Según cnBeta: con la ayuda del telescopio Gemini North, los astrónomos han realizado las mediciones más precisas hasta el momento del movimiento de las estrellas alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Estos Los resultados muestran que el 99,9% de la masa contenida en el centro de la Vía Láctea proviene de los agujeros negros, y solo el 0,1% puede incluir estrellas, agujeros negros más pequeños, polvo y gas interestelar o materia oscura.

Los astrónomos han medido las posiciones y velocidades de cuatro estrellas cerca de Sagitario A* Sgr A*, el agujero negro supermasivo que acecha en el centro de la Vía Láctea, con más precisión que nunca. Estas estrellas, conocidas como S2, S29, S38 y S55: los movimientos encontrados para seguir caminos sugieren que la masa en el centro de la Vía Láctea proviene casi en su totalidad del agujero negro de Sagitario A*, dejando muy poco espacio para otras cosas.

El equipo de investigación usó una variedad de instalaciones astronómicas avanzadas para este estudio. Para medir las velocidades de las estrellas, usaron espectros del espectrómetro de infrarrojo cercano Gemini GNIRS en el telescopio Gemini North cerca de la cumbre de Mauna Kea, Hawái, que es parte del Observatorio Internacional Gemini, un proyecto de la Fundación Nacional de Ciencias NOIRLab, y el instrumento SINFONI en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral. El instrumento GRAVITY en el VLTI se usa para medir las posiciones de las estrellas.

“Estamos muy agradecidos con el Observatorio Gemini, cuyo instrumento GNIRS nos ha brindado la información clave que necesitamos”, dijo Reinhard Genzel, director del Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre y coganador del Premio Nobel 2020 en Física . "Este estudio muestra que la colaboración mundial está en su mejor momento".

El centro galáctico de la Vía Láctea está a unos 27.000 años luz del sol y contiene la fuente de radio compacta Sgr A*, que los astrónomos han determinado que es un agujero negro supermasivo con una masa 4,3 millones de veces mayor que la del sol. A pesar de décadas de minuciosas observaciones, y ganó un Premio Nobel por descubrir la identidad de Sgr A*, pero ha sido difícil demostrar de manera concluyente que la mayor parte de esta masa pertenece solo a agujeros negros supermasivos y no incluye grandes cantidades de materia como estrellas. , agujeros negros más pequeños, polvo y gas interestelar o materia oscura.

“Con el Premio Nobel de Física 2020, que confirma que Sgr A* es de hecho un agujero negro, ahora queremos ir un paso más allá. Queremos entender si hay algo más al acecho en el centro de la Vía Láctea, y si la relatividad general es realmente esto Una teoría correcta de la gravedad en un laboratorio extremo”, explica Stefan Gillessen, uno de los astrónomos involucrados en el trabajo. “La forma más sencilla de responder a esta pregunta es seguir de cerca las órbitas de las estrellas que pasan cerca de Sgr. A*."

La teoría general de la relatividad de Einstein predice que las órbitas de las estrellas alrededor de objetos compactos supermasivos son sutilmente diferentes de las predichas por la física newtoniana clásica. En particular, la relatividad general predice que las órbitas de las estrellas trazarán una elegante forma de roseta. Este efecto es llamada "precesión de Schwarzschild". Para ver realmente las estrellas alineadas en esta "guirnalda", el equipo rastreó las posiciones y velocidades de cuatro estrellas en las inmediaciones de Sgr A*, llamadas S2, S29, S38 y S55. Las observaciones del equipo de qué tan adelante estas estrellas les han permitido inferir la distribución de masa dentro de Sgr A*. Descubrieron que cualquier masa extendida dentro de la órbita de la estrella S2 es como máximo igual a la masa del agujero negro supermasivo 0,1%.

Medir pequeños cambios en las órbitas de estrellas distantes alrededor del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia es increíblemente desafiante. Para hacer más descubrimientos, los astrónomos tendrán que traspasar los límites no solo de la ciencia, sino también de la ingeniería. Próximamente Very Large Telescopes ELT, como el Telescopio Magallanes Gigante y el Telescopio de Treinta Metros ambos parte del programa ELT de EE. UU., permitirán a los astrónomos medir estrellas más débiles con mayor precisión.

“Mejoraremos aún más nuestra sensibilidad en el futuro, permitiéndonos rastrear objetos más débiles”, concluye Gillessen. “Esperamos detectar más de lo que vemos ahora, permitiéndonos tener una forma única e inequívoca de medir la rotación de un agujero negro".

El oficial del programa Gemini de NSF, Martin Still, dijo: "El Observatorio Gemini continúa brindando nuevos conocimientos sobre la naturaleza de nuestra Vía Láctea y el enorme agujero negro en su centro. Durante la próxima década, un mayor desarrollo de los instrumentos mantendrá el liderazgo de NOIRLab en caracterizando el universo que nos rodea".




Anterior Siguiente ETIQUETA: agujero negro Vía Láctea