Un agujero negro supermasivo podría estar orbitando la Vía Láctea y acelerando estrellas
Una nueva hipótesis propone que la Gran Nube de Magallanes tiene un agujero negro supermasivo que acelera las estrellas hacia la Vía Láctea.
La Vía Láctea tiene galaxias satélite, que son galaxias más pequeñas que orbitan alrededor de la nuestra e interactúan gravitacionalmente. Una de estas galaxias satélite se llama Gran Nube de Magallanes (GNM) y se encuentra aproximadamente a 160 mil años luz de distancia. Tiene una compañera llamada Pequeña Nube de Magallanes y ambas son visibles a simple vista.
Por su forma irregular se clasifica como una galaxia irregular y podemos verla como una mancha en el cielo. Además, es una de las galaxias más cercanas a la nuestra y tiene una conocida interacción con la Vía Láctea. Hay indicios de que la GNM ha colisionado con la Vía Láctea en el pasado y probablemente volverá a colisionar en el futuro. Incluso es posible observar la Corriente de Magallanes, que es un flujo de gas que conecta las dos galaxias.
Al estudiar más a fondo la relación entre las dos galaxias, algunos astrónomos creen que las estrellas hiperveloces observadas en la Vía Láctea provienen de la GNM. El nuevo artículo trae una nueva propuesta donde propone la existencia de un agujero negro supermasivo en la GNM que acelera las galaxias. Si se confirma, esto podría cambiar la idea de agujeros negros supermasivos en galaxias enanas.
Gran Nube de Magallanes
La Vía Láctea es una de las galaxias más grandes del Grupo Local junto con la Galaxia de Andrómeda. Mientras que Andrómeda se encuentra a una distancia de más de 2 millones de años luz, las galaxias satélite están muy cerca de nosotros. La Gran Nube de Magallanes es un ejemplo de una galaxia satélite propia que se encuentra a sólo 160 mil años luz de distancia.
La estructura irregular de la galaxia y su ritmo de formación de estrellas la hacen aparecer como una mancha azulada en el cielo. Debido a su proximidad a la Vía Láctea, ambas interfieren en la dinámica y estructura de la otra. Las observaciones indican que la GNM se está acercando a la Vía Láctea y tendrá otra colisión en unos pocos miles de millones de años. Los astrónomos estudian los encuentros antiguos.
Estrellas hiperveloces
Las estrellas de hipervelocidad (HVS) son estrellas que viajan a velocidades muy altas que a menudo superan la velocidad de escape de la Vía Láctea. Como pueden tener velocidades mayores que la velocidad de escape, esto significa que pueden escapar de nuestra Galaxia. Se observaron por primera vez a principios de la década de 2000 porque son relativamente raras.
La principal explicación del origen de estas estrellas termina involucrando interacciones con el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, Sgr A*. Cuando un sistema estelar binario se aproxima a Sgr A*, es posible que una de las estrellas sea capturada por el agujero negro mientras que la otra es arrojada hacia afuera. Este proceso se llama mecanismo de Hills. Otros procesos también pueden formar estrellas hiperveloces, pero el mecanismo de Hills parece ser el más eficiente.
Estrellas de la Gran Nube de Magallanes
Debido a esta interacción con los agujeros negros supermasivos, muchos astrónomos están interesados en observar estas estrellas hiperveloces. En 2006 se encontraron 21 estrellas hiperveloces cuyas características coincidían con el mecanismo de Hills. Posteriormente, estas mismas estrellas fueron estudiadas con la sonda Gaia, que observó con detalle la posición y la velocidad de estas estrellas.
Al analizar los resultados obtenidos por la sonda Gaia, un grupo de astrónomos encontró más información sobre estas estrellas. Lo que sorprendió al equipo es que parece que la mitad de estas estrellas no provienen del centro de la Vía Láctea sino de la Gran Nube de Magallanes. Esto trajo una nueva perspectiva de que la galaxia satélite puede tener algún papel en la formación de estas estrellas de hipervelocidad.
¿Otro agujero negro supermasivo?
En el artículo, los astrónomos sugieren que la Gran Nube de Magallanes puede tener un agujero negro supermasivo que ha estado acelerando estas estrellas y arrojándolas hacia la Vía Láctea. Una de las principales evidencias que apoyan la existencia de este agujero negro es una región con una alta densidad de estrellas. Simulando un agujero negro supermasivo, se puede recrear esta región que es diferente de las demás.
Según el modelo de agujero negro supermasivo, un agujero negro de 600.000 masas solares sería el responsable de expulsar estrellas fuera de la galaxia. Algunas de estas estrellas se convirtieron en las estrellas de hipervelocidad observadas, mientras que otras se acumularían en esta región de mayor densidad. Si se confirma la existencia de este agujero negro, podría cambiar la forma en que conocemos la distribución de los agujeros negros supermasivos en el universo.
Referencia de la noticia:
Han et al. 2025 Hypervelocity Stars Trace a Supermassive Black Hole in the Large Magellanic Cloud Astrophysical Journal