Un grupo de estrellas jóvenes orbitan alrededor del agujero negro en el centro de nuestra galaxia.

Los astrónomos que colaboran en un estudio multiuniversitario han hecho un descubrimiento fascinante: un grupo de pequeños objetos estelares (YSO) orbitando el agujero negro supermasivo Sagitario A* (Sgr A*) en el centro de nuestra galaxia. Estas pequeñas estrellas, junto con las ya conocidas estrellas de tipo S (tipo de estrella intermedia), muestran un comportamiento organizado de forma sorprendente, que desafía las teorías astronómicas anteriores.

Sorprendentes estrellas bebés

Hace unos 30 años, los astrónomos identificaron un grupo de estrellas altamente dinámicas, conocidas como estrellas S, cerca de Sgr A*. Estas estrellas orbitan alrededor del agujero negro supermasivo a velocidades increíbles, completando sus órbitas en tan solo unos años. La presencia de estas estrellas en un entorno tan hostil fue muy inesperada.

«Las estrellas S son sorprendentemente pequeñas», afirma el autor del estudio, Florian Peißker, del Instituto de Astrofísica de la Universidad de Colonia. «Según las teorías convencionales, la presencia adicional de una guardería estelar compuesta por YSO es completamente inesperada.»

Los recientes avances tecnológicos y las observaciones a largo plazo han proporcionado nuevos conocimientos sobre estos objetos estelares. En 2012, se descubrió cerca de Sgr A* un objeto que se cree que es una nube de gas. Inicialmente se pensó que estaba destinado a ser destruido por el agujero negro, pero observaciones posteriores sugirieron que podría ser un objeto estelar joven rodeado por una nube de polvo.

El equipo de investigación realizó un análisis cinemático detallado de una docena de objetos en las proximidades de Sgr A * y reveló que eran significativamente más pequeños que las estrellas S conocidas.

«Curiosamente, estos YSO muestran el mismo comportamiento que las estrellas S», afirma Peißker. «Esto significa que los YSO rodearán el agujero negro supermasivo a velocidades de varios miles de kilómetros por hora en unos pocos años».

Por qué se conmueve su presencia

La presencia de estas estrellas jóvenes cerca de Sgr A* es interesante por varias razones. Primero, la región alrededor de un agujero negro supermasivo es increíblemente hostil, con intensas fuerzas gravitacionales, radiación de alta energía y condiciones turbulentas que deberían impedir la formación de estrellas. Normalmente, se espera que estos entornos contengan estrellas viejas y débiles que han sobrevivido a la influencia del agujero negro durante largos períodos.

En segundo lugar, las teorías convencionales sobre la formación de estrellas sugieren que las estrellas jóvenes se forman en entornos más tranquilos y estables, como las nubes moleculares. El descubrimiento de estrellas jóvenes tan cercanas a Sgr A* desafía estas teorías, ya que implica que la formación estelar puede ocurrir en condiciones extremas o que estas estrellas han migrado desde una región más distante y segura.

En tercer lugar, las órbitas organizadas en forma de disco de estas estrellas sugieren una historia de formación común o un patrón de migración influenciado por las fuerzas gravitacionales del agujero negro supermasivo. Esta estructura organizada es inesperada, ya que las órbitas caóticas aleatorias serían más probables debido al entorno turbulento.

Lo que parece ser un grupo caótico de estrellas en realidad sigue un patrón específico. Tanto las estrellas YSO como las S están dispuestas en una formación similar a un disco alrededor del agujero negro supermasivo.

«Esto significa que existen constelaciones de estrellas específicas», afirma Peißker. «La distribución de las dos fluctuaciones estelares se asemeja a la de un disco, lo que da la impresión de que el agujero negro supermasivo obliga a las estrellas a adoptar una órbita organizada».

Este descubrimiento afecta significativamente la comprensión de los astrónomos sobre la formación y la dinámica de las estrellas en ambientes extremos. Desafía la expectativa de que sólo las estrellas viejas y débiles puedan sobrevivir cerca de un agujero negro supermasivo. Las órbitas organizadas sugieren una historia de formación común o una ruta de migración influenciada por las inmensas fuerzas gravitacionales de Sgr A*.

Los astrónomos continúan monitoreando estos objetos estelares de alta velocidad. Con el tiempo, esperan descubrir más sobre sus orígenes y los mecanismos de las estrellas utilizando telescopios avanzados.

El descubrimiento se detalla en el estudio «Objetos estelares jóvenes candidatos en el grupo S: Análisis cinemático de una subpoblación de objetos G de baja masa cerca de Sgr A *», publicado en Astronomía y Astrofísica.