Una nueva visualización permite a los usuarios experimentar 500 años de evolución cósmica alrededor del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, llamado Sagitario A * gracias a la combinación de datos del observatorio Chandra y otros telescopios con simulaciones de supercomputadoras y realidad virtual.

La visualización cubre aproximadamente 3 años luz alrededor de Sagitario A *. Su nombre es "Centro Galáctico VR" y la podéis ver a continuación. Está disponible de forma gratuita en las tiendas Steam y Viveport VR.

Centro Galáctico VR

Cada color representa diferentes fenómenos, incluidas las estrellas Wolf-Rayet (blanco), sus órbitas (gris) y el gas caliente debido a las colisiones de viento supersónicas observadas por Chandra (azul y cian). También hay regiones donde el material más frío (rojo y amarillo) se superpone con el gas caliente (púrpura).

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Alrededor del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia hay doce agujeros más

El centro de la galaxia está demasiado distante para que Chandra detecte ejemplos individuales de estas colisiones, pero el brillo general de los rayos X de este gas caliente es detectable con la visión de rayos X de Chandra.

Sagitario 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 contiene un agujero negro supermasivo. Este agujero negro de 1.300 veces la masa solar está en un clúster compuesto por siete estrellas.

Por primera vez, con una serie de imágenes unidas en una simulación de 360 grados, se ha recreado el agujero negro que hay en el centro de nuestra galaxia, llamado Sagitario A*.

El vídeo con la simulación está disponible aquí. Los detalles se describen en Computational Astrophysics and Cosmology.

Sagitario A

Todos tenemos una imagen de cómo se ven los agujeros negros, pero la ciencia ha progresado y ahora podemos hacer representaciones mucho más precisas. Según explica Jordy Davelaar, autor del trabajo:

Nuestra simulación de realidad virtual crea una de las vistas más realistas del entorno directo del agujero negro y nos ayudará a aprender más sobre cómo se comportan los agujeros negros. Viajar a un agujero negro en nuestra vida es imposible, por lo que visualizaciones inmersivas como esta pueden ayudarnos a entender más sobre estos sistemas desde donde estamos.

Sagitario A tiene unos 20 millones de kilómetros de ancho (unas 30 veces más que el Sol), se encuentra a 26.000 años luz de distancia, y es extremadamente masivo: acumula 4 millones de masas solares.

Alrededor de la nube molecular gigante Sagitario B2, astrónomos han detectado moléculas probióticas gracias al Shanghai Tianma 65m Radio Telescope (TMRT).

Sagitario B2 es una nube molecular gigante de gas y polvo con una masa de aproximadamente tres millones de masas solares que se extienden a lo largo de 150 años luz.

El centro de la galaxia

Sagitario B2 se encuentra a unos 390 años luz del centro de la Vía Láctea y a unos 25.000 años luz de distancia de la Tierra y ontiene varios tipos de moléculas complejas, incluyendo alcoholes como etanol y metanol.

Ahora, Juan Li, del Observatorio Astronómico de Shanghai, ha detectado con exactitud la concentración de emisión de glicolaldehído (CH2OHCHO) y etilenglicol (HOCH2CH2OH), determinando también la distribución espacial de estas moléculas. El glicolaldehído es una molécula relacionada con el azúcar que puede reaccionar con propenal para formar ribosa, un componente central del ARN. El etilenglicol es un dialcohol, una molécula químicamente relacionada con el etanol. Según concluyó el autor del estudio:

Se espera que futuras observaciones del formiato de metilo investiguen si los procesos energéticos también juegan un papel en la producción de moléculas orgánicas complejas en el centro galáctico.

Sagitario A tiene unos 20 millones de kilómetros de ancho (unas 30 veces más que el Sol), se encuentra a 26.000 años luz de distancia, y es extremadamente masivo: acumula 4 millones de masas solares.

Sagitario A es el agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de la Vía Láctea y ahora, por fin, ya hemos podido verlo por primera vez en la historia (o más atinadamente, hemos visto su horizonte de sucesos).

Mirando un agujero negro

Tras 20 años de preparativos, varias antenas receptoras han permitido concebir un instrumento virtual que recibe el nombre de Telescopio del Horizonte de Sucesos, gracias al cual hemos obtenido la imagen de Sagitario A.

Hasta ahora solo se han podido ver agujeros negros de forma indirecta, y nunca se ha alcanzado su superficie, el horizonte de sucesos, pues estos objetos son invisibles (son tan masivos que son capaces de atrapar la luz).

No sólo es esta la primera vez que esta misteriosa región alrededor de un agujero negro ha sido vista, sino que es también la prueba más evidente de la Teoría de Einstein de la Relatividad General. Concretamente, los científicos esperaban determinar si los agujeros negros están rodeados por una región circular de la cual la materia y la energía no pueden escapar (que predice la Relatividad General).

Gracias a esta detección coordinada, se recogieron unos 500 terabytes de datos. Estos datos están ahora siendo transferidos al MIT Haystack Observatory en Massachusetts, donde serán procesados por supercomputadores y convertidos en una imagen, algo que todavía llevará unos meses de trabajo.

Los agujeros negros se crean cuando una estrella agota su combustible (que es ella misma, claro) y la materia restante, si queda suficiente, colapsa debido a su propia gravedad, convirtiéndose en una singularidad (un punto sin volumen y de densidad infinita).

Los agujeros negros no son completamente negros, en realidad se supone que deberían brillar débilmente, ya que estos emiten radiación. Esto fué descurbierto por Stephen Hawking quien en 1976, por eso se le atribuye el nombre de Radiación de Hawking.

Fruto de la colaboración entre 12 radiotelescopios de todo el mundo, universidades, agencias, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, en inglés) y 100 investigadores de todo el mundo, entre otros, estamos a punto de conseguir la primera imagen de la historia de un agujero negro.

El proyecto aspira a obtener la fotografía partir de 2018.

Una imagen histórica

El trabajo coordinado de varias antenas receptoras permitirá concebir este instrumento virtual que recibe el nombre de Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT, en inglés). Está previsto que se ponga en marcha del 5 al 14 de abril, después de 20 años de preparativos.

En esa fecha se aspira a obtener una imagen de Sagitario A, el agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de la Vía Láctea. Transcurridos unos meses, los datos serán cruzados en un superordenador para obtener la primera reconstrucción del horizonte de sucesos de un agujero negro (la región que marca el punto de no retorno de estos objetos).

Hasta ahora solo se han podido ver agujeros negros de forma indirecta, y nunca se ha alcanzado su superficie, el horizonte de sucesos, pues estos objetos son invisibles (son tan masivos que son capaces de atrapar la luz).

Sagitario A tiene unos 20 millones de kilómetros de ancho (unas 30 veces más que el Sol), se encuentra a 26.000 años luz de distancia, y es extremadamente masivo: acumula 4 millones de masas solares.

La Vía Láctea no estuvo formada siempre por un gran disco central del que surgen dos largos brazos curvos repletos de estrellas, polvo y gas, tal y como ahora la conocemos. En un principio, su forma era otra, más parecida a una galleta alargada que a una espiral pero algo la hizo cambiar.

Astrónomos norteamericanos creen que la causa fue el choque con la galaxia de Sagitario, una enana elíptica, que se abalanzó (cargada de materia oscura) un par de ocasiones contra la nuestra en los últimos 2.000 millones de años.

Los investigadores aseguran que “no hay dos sin tres“ y que pueda volver a suceder de nuevo.

Conocer la verdadera forma de nuestra galaxia no es fácil, precisamente porque formamos parte de ella y desde nuestra posición no apreciamos todo el conjunto.

El Sol, la Tierra y el resto del Sistema Solar se encuentran en una pequeña ramificación de uno de sus brazos, justo entre Perseo y el Escudo Centauro, los dos brazos principales, a unos 25.000 años luz del centro.

Sin embargo, los modelos teóricos de la Vía Láctea aceptan que ésta tiene forma de espiral, con dos enormes brazos repletos de cuerpos celestes.

La nueva investigación, publicada en la revista Nature y en la que participan astrónomos de las universidades de Pittsburgh, Iowa y California Irvine, explican cómo surgieron esos gigantescos apéndices.

Tras analizar datos obtenidos con telescopios y realizar cuidadosas simulaciones, los científicos sugieren que cuando las galaxias chocaron, la fuerza del impacto envió las estrellas a ambos lados en dos largos bucles.

Más tarde, éstos continuaron hinchándose con estrellas y poco a poco tiraron hacia afuera por la rotación de la Vía Láctea.

Los investigadores creen que fue la pesada materia oscura de Sagitario la que proporcionó el impulso inicial.

Cuando toda esa materia oscura propinó un ‘tortazo’ a la Vía Láctea, entre el 80 y el 90% de la misma le fue arrebatada. Este primer impacto provocó inestabilidades que fueron ampliadas y rápidamente formaron los brazos espirales y estructuras asociadas en forma de anillo en la periferia de nuestra galaxia

Explica Chris Purcell, autor principal del estudio.

Según los expertos, el choque que cambió nuestra galaxia se repetirá. Esta vez Sagitario golpeará la cara sur del disco de la Vía Láctea, eso sí, será al menos dentro de unos 10 millones de años ¿qué quedará de nosotros para entonces?

Vía | Nature

A principios de 2006 fue descubierta una galaxia satélite de la Vía Láctea, a la que se llamó Virgo por su ubicación en dicha constelación. Paradójicamente, su gran tamaño y su proximidad la habían mantenido oculta hasta la fecha.

El descubrimiento de Virgo fue interpretado erróneamente como los restos de un sistema estelar en avanzado estado de destrucción por la acción de las fuerzas de marea de nuestra galaxia.

Recientemente, un equipo de investigación, en el que colabora el Instituto de Astrofísica de Canarias, ha publicado, en The Astrophysical Journal, una explicación distinta sobre Virgo, a la cual identifica como una corriente de marea (un río de estrellas) procedente de Sagitario, otra galaxia descubierta en 1994.

Según el estudio, Virgo forma un anillo de estrellas que rodea la Vía Láctea en una órbita polar, perpendicularmente al disco de la Vía Láctea.

La gran densidad de estrellas observadas en la constelación de Virgo es la proyección en el cielo de la corriente de Sagitario en su caída sobre nuestra galaxia, precipitándose hacia la región en la que se encuentra el Sol.

La nueva interpretación de Virgo permitirá avanzar en la investigación sobre la “materia oscura”, aquella que no emite o refleja radiación suficiente como para ser observada. La corriente de marea que pasa por la Vía Láctea contendría cantidades considerables de materia oscura.

Virgo servirá, además, para dilucidar algunas inconsistencias de la Teoría del Big Bang, o sobre la misma forma de las galaxias.

Vía | La galaxia enana de Sagitario está cayendo sobre el disco de la Vía Láctea Más información | Instituto de Astrofísica de Canarias Más información | The Astrophysical Journal

Genciencia | Agujeros negros que expulsan estrellas de nuestra galaxia