Descubrimiento de una estrella con el período orbital más corto alrededor del agujero negro

Dibujo de un artista de un agujero negro. Se ha descubierto una estrella orbitando el agujero negro en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, con una asombrosa velocidad de 8000 km/s.

La estrella recién descubierta solo tarda cuatro años en viajar alrededor del agujero negro en el centro de nuestra Vía Láctea.

Los astrónomos han descubierto la estrella conocida más rápida, que orbita alrededor de A[{» attribute=»»>black hole in record time. The star, S4716, orbits Sagittarius A*, the black hole in the center of our galaxy, in four years and reaches a speed of around 8,000 kilometers per second (5,000 miles per second) which is about 30 million kilometers per hour (18 million miles per hour).

S4716 comes as close as 100 AU (astronomical unit) to the black hole – a small distance by astronomical standards. One AU is the approximate mean distance from the Earth to the Sun and corresponds to 149,597,871 kilometers (92,955,807 miles). The study was conducted by researchers at the University of Cologne and Masaryk University in Brno (Czech Republic) and published on July 5, 2022, in The Astrophysical Journal.

In the area near the black hole at the center of our galaxy is a densely packed cluster of stars. This cluster, called the S cluster, is home to well over a hundred stars that differ in their brightness and mass. S stars move particularly fast.

“One prominent member, S2, behaves like a large person sitting in front of you in a movie theater: it blocks your view of what’s important,” said Dr. Florian Peissker, lead author of the new study. “The view into the center of our galaxy is therefore often obscured by S2. However, in brief moments we can observe the surroundings of the central black hole.”

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Las estrellas del Cúmulo S están orbitando el agujero negro en el centro de nuestra galaxia muy rápidamente. S4716 es el más rápido. Crédito: Florian Bisker, Universidad de Colonia

Al refinar constantemente los métodos de análisis, combinados con observaciones que abarcan casi veinte años, los astrónomos sin duda han identificado una estrella que orbita el agujero negro supermasivo central en solo cuatro años. En total, cinco telescopios observaron la estrella, y cuatro de estos cinco se combinaron en un gran telescopio para permitir observaciones más precisas y detalladas.

«Tener una estrella en una órbita estable tan cerca y tan cerca de un agujero negro supermasivo fue completamente inesperado y representó el límite que se puede observar con los telescopios convencionales», dijo Bisker.

El descubrimiento de una estrella con el período orbital más corto alrededor del agujero negro

El ancho de banda K de GC se observó con NIRC2 (Keck) en 2019. Esta imagen de filtro de paso alto muestra la posición de varias estrellas S cerca de Sgr A*, que se indica con una cruz negra. La estrella en el círculo blanco discontinuo muestra que la banda K tiene una magnitud de 16,3 mag, mientras que la estrella en el círculo azul es más tenue en 17,0 mag. Los dos valores de la banda K son consistentes con los valores informados para S62 por Peißker et al. (2020a) y los de S29 de Gillessen et al. (2017) y Peissker et al. (2021b). Aquí el norte está arriba y el este está a la izquierda. Crédito: Revista Astrofísica, DOI: 10.3847/1538-4357/ac752f

Además, el descubrimiento arroja nueva luz sobre el origen y la evolución de la órbita de las estrellas de rápido movimiento en el centro del mundo.[{» attribute=»»>Milky Way. “The short-period, compact orbit of S4716 is quite puzzling,” Michael Zajacek, an astrophysicist at Masaryk University in Brno who was involved in the study, said. “Stars cannot form so easily near the black hole. S4716 had to move inwards, for example by approaching other stars and objects in the S cluster, which caused its orbit to shrink significantly,” he added.

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Reference: “Observation of S4716—a Star with a 4 yr Orbit around Sgr A*” by Florian Peißker, Andreas Eckart, Michal Zajacek and Silke Britzen, 5 July 2022, The Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac752f

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