Sagitario A*

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Sagitario A*
Chandra image of Sgr A.jpg
Imagen de Sgr A* proporcionada por el Observatorio Chandra de Rayos X
Datos de observación:
Época J2000.0
Ascensión recta 17h 45m 40.05s
Declinación −29° 00′ 27.9″
Distancia 25.900 ± 1400 años luz
Constelación Sagitario
Características físicas
Otras características En el centro
de la Vía Láctea
Otras designaciones Sgr A*
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Sagitario A* y dos ecos de luz de una explosión reciente

Sagitario A* (se pronuncia Sagitario estrella A, abreviado como Sgr A*) es una fuente de radio muy compacta y brillante en el centro de la Vía Láctea que forma parte de una estructura mayor llamada Sagitario A.

Se considera que Sagitario A* contiene un agujero negro supermasivo,[1]​ al igual que se supone sucede en los núcleos de la mayoría de galaxias de tipo espiral y elíptica. Observaciones de la órbita de la estrella S2 alrededor de Sgr A* indican la presencia de dicho agujero negro.[2]

Historia[editar]

Sagitario A* fue descubierto entre los días 13 y 15 de febrero de 1974 por los astrónomos Bruce Balick y Robert Brown en el National Radio Astronomy Observatory, mediante el uso de la técnica interferometría.[3]​ El nombre de Sgr A* fue acuñado por Brown para distinguir esta fuente compacta de los otros componentes del centro galáctico y para enfatizar su naturaleza excitada, estableciendo así una analogía con los estados excitados en los átomos, que se denotan con un asterisco (Fe*, He*, etc).[4]

En octubre de 2002, un equipo internacional liderado por Rainer Schödel del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre informó de la observación del movimiento de la estrella S2 cercana a Sagitario A* durante un período de 10 años.[5]​ De acuerdo con el análisis, los datos descartaron la posibilidad de que Sgr A* contuviera un cúmulo de objetos oscuros estelares o una masa de fermiones degenerados, fortaleciendo la evidencia de que se trataba de un agujero negro supermasivo. Las observaciones de S2 usaron interferometría de la región espectral del infrarrojo cercano (NIR) (K-band, i.e. 2.2 μm), a causa de la extinción interestelar reducida en esta banda. Se utilizaron máseres SiO para alinear las imágenes NIR con las observaciones de radio, como puede observarse en NIR y bandas de radio. El movimiento rápido de S2 (y otras estrellas cercanas) destaca frente a otras estrellas de movimiento lento a lo largo de la línea de visión de modo que esas podrían ser sustraídas de las imágenes. Las observaciones de VLBI de Sagitario A* podrían también alinearse centralmente con las imágenes, de modo que S2 pudiera verse orbitando alrededor de Sagitario A*. Examinando dicha órbita estimaron que la masa de Sagitario A* era de 3,7 ± 0,2 millones de veces la masa solar, confinada en un volumen con un radio no mayor de 17 horas-luz (120 UA).

Observaciones posteriores mostraron que la masa de Sgr A* era aproximadamente 4.1 millones de veces la masa solar de volumen con un radio no mayor que 6.25 horas-luz (45 UA) o 6.700 millones de kilómetros. También determinaron que la distancia entre la Tierra y el centro de la galaxia (el centro rotacional de la Vía Láctea) era de 26.000 años luz o 8.0 ± 0.6 × 103 pársecs.[6]​ Las ondas de radio e infrarrojo detectadas provienen del gas y polvo calentado a millones de grados en su caída hacia el agujero negro. Este último tan solo emite radiación de Hawking a una baja temperatura del orden de 10-14 K.

En noviembre de 2004, un equipo de astrónomos reportaron el descubrimiento de un posible agujero negro intermedio, referido como GCIRS 13E, orbitando a tres años luz de Sgr A*.[7]​ Este agujero negro de 1.300 veces la masa solar está en un clúster compuesto por siete estrellas. Dicha observación apoya la idea de que los agujeros negros supermasivos crecen absorbiendo agujeros negros menores y estrellas.

Tras monitorizar las órbitas estelares alrededor de Sgr A* durante 16 años, Gillessen et al. estimaron su masa en 4.31 ± 0.38 millones de veces la masa del Sol. Los resultados fueron anunciados en 2008 y publicados en The Astrophysical Journal en 2009.[8]Reinhard Genzel, director del proyecto, dijo que el estudio reflejaba "lo que es considerado hasta ahora la mejor evidencia empírica de que los agujeros negros supermasivos existen. Las órbitas estelares en el centro galáctico muestran que la concentración de masa central de 4 millones de masas solares debe ser un agujero negro, más allá de cualquier duda razonable".[9]​ˈ

Agujero negro central[editar]

Si la posición aparente de Sagitario A * estuviera exactamente centrada en el agujero negro, sería posible verla ampliada más allá de su tamaño real, debido a la lente gravitatoria. De acuerdo con la relatividad general, esto resultaría en un tamaño mínimo observado de al menos 5,2 veces el radio Schwarzschild del agujero negro, que, para un agujero negro de alrededor de 4 millones de masas solares, corresponde a un tamaño mínimo observado de aproximadamente 52 μas. Esto es mucho mayor que el tamaño observado de 37 μas y por lo tanto sugiere que las emisiones de radio de Sagitario A * no están centradas en el agujero, sino que surgen de un punto brillante en la región alrededor del agujero negro, cerca del horizonte de sucesos, Un disco de acreción o un chorro relativista de material expulsado del disco. [10]

La masa de Sagitario A * se ha estimado de dos formas diferentes.

  1. Dos grupos -en Alemania y los Estados Unidos- monitorearon las órbitas de las estrellas individuales muy cerca del agujero negro y usaron las leyes de Kepler para inferir la masa cerrada. El grupo alemán encontró una masa de 4,31 ± 0,38 millones de masas solares, [11]​ mientras que el grupo estadounidense encontró 3,7 ± 0,2 millones de masas solares. [12]​ Dado que esta masa está confinada dentro de una esfera de 44 millones de km de diámetro, esto produce una densidad diez veces mayor que las estimaciones anteriores.
  2. Más recientemente, la medición de los movimientos apropiados de una muestra de varios miles de estrellas dentro de aproximadamente un parsec del agujero negro, combinada con una técnica estadística, ha producido tanto una estimación de la masa del agujero negro en 3,6 + 0,2 -0,4 × 106 M, más una masa distribuida en el parsec central que asciende a (1 ± 0,5) × 106 M.[13]​ Se cree que este último está compuesto de estrellas y restos estelares.
Parámetros orbitales de las estrellas que orbitan Sagitario A *[14]
Estrella Alias a (") a (UA) e P (años) T0 (fecha) Ref
S1 S0–1 0,412±0,024 3300±190 0,358±0,036 94,1±9,0 2002,6±0,6 [15]
S2 S0–2 0,1226±0,0025 980±20 0,8760±0,0072 15,24±0,36 2002,315±0,012 [15]
919±23 0,8670±0,0046 14,53±0,65 2002,308±0,013 [16]
S8 S0–4 0,329±0,018 2630±140 0,927±0,019 67,2±5,5 1987,71±0,81 [15]
S12 S0–19 0,286±0,012 2290±100 0,9020±0,0047 54,4±3,5 1995,628±0,016 [15]
1720±110 0,833±0,018 37,3±3,8 1995.758±0.050 [16]
S13 S0–20 0,219±0,058 1750±460 0,395±0.032 36±15 2006.1±1.4 [15]
S14 S0–16 0,225±0,022 1800±180 0,9389±0.0078 38±5,7 2000.156±0.052 [15]
1680±510 0,974±0.016 36±17 2000.201±0.025 [16]
S0–102 S0–102 0,68±0.02 11,5±0,3 2009.5±0.3 [17]

Véase también[editar]

Enlaces externos[editar]

Wikinoticias

Referencias[editar]

  1. Reynolds, C. (4 September 2008). "Astrophysics: Bringing black holes into focus". Nature 455 (7209): 39–40. Bibcode:2008Natur.455...39R. doi:10.1038/455039a. PMID 18769426.
  2. Henderson, Mark (9 de diciembre de 2008). «Astronomers confirm black hole at the heart of the Milky Way». Times Online. Consultado el 17 de mayo de 2009. 
  3. Melia, Fulvio (2007). The Galactic Supermassive Black Hole. Princeton: Princeton University Press. ISBN 0-691-13129-5.
  4. L. Brown, Robert; Lo, K.Y.; Goss, W.M. (2003). «The Discovery of Sgr A*». Astronomische Nachrichten (S1): 1-8. Consultado el 2 de marzo de 2014. 
  5. Schödel, R. (2002). «A star in a 15.2-year orbit around the supermassive black hole at the centre of the Milky Way». Nature 419 (6908): 694-696. Consultado el 2 de marzo de 2014. 
  6. Ghez, A.M. (2008). «Measuring Distance and Properties of the Milky Way's Central Supermassive Black Hole with Stellar Orbits». Astrophysical Journal 689 (2): 1044-1062. doi:10.1086/592738. Consultado el 2 de marzo de 2014. 
  7. Maillard, J.P.; Paumard, T.; Stolovy, T.; Rigaut, F. (2004). «The nature of the Galactic Center source IRS 13 revealed by high spatial resolution in the infrared». Astronomy & Astrophysics. Consultado el 2 de marzo de 2014. 
  8. Gillesen, Stefan (2009). «Monitoring stellar orbits around the Massive Black Hole in the Galactic Center». The Astrophysical Journal 692 (2): 1075-1109. Consultado el 2 de marzo de 2014. 
  9. O'Neill, Ian (2008). Universe Toda, ed. «Beyond Any Reasonable Doubt: A Supermassive Black Hole Lives in Centre of Our Galaxy"» (en inglés). Consultado el 4 de marzo de 2014. 
  10. Doeleman et al. 2008
  11. Error en la cita: Etiqueta <ref> inválida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Gillessen
  12. Error en la cita: Etiqueta <ref> inválida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Ghez08
  13. Schödel et al. 2009
  14. «Orbital Parameters of Stars Orbiting Sgr A*». The Astrophysics Spectator (4.10). 11 de julio de 2007. 
  15. a b c d e f Error en la cita: Etiqueta <ref> inválida; no se ha definido el contenido de las referencias llamadas Eisenhauer
  16. a b c Ghez, A. M.; Salim, S.; Hornstein, S. D.; Tanner, A.; Lu, J. R.; Morris, M.; Becklin, E. E.; Duchêne, G. (May 2005). «Stellar Orbits around the Galactic Center Black Hole». The Astrophysical Journal 620 (2): 744-757. Bibcode:2005ApJ...620..744G. arXiv:astro-ph/0306130. doi:10.1086/427175. 
  17. Meyer, L.; Ghez, A. M.; Schödel, R.; Yelda, S.; Boehle, A.; Lu, J. R.; Do, T.; Morris, M. R. et ál. (4 de octubre de 2012). «The Shortest Known Period Star Orbiting our Galaxy's Supermassive Black Hole». arXiv:1210.1294.