Décadas de datos después y la inestimable ayuda del poderoso telescopio espacial James Webb de la NASA, han conducido a un insólito descubrimiento que “no debería ser posible”, dicen los científicos: una ‘fuente de la eterna juventud’ en el corazón de nuestra galaxia.
La región más cercana al poderoso agujero negro está impregnada de una poderosa radiación y dominada por la extremadamente poderosa fuerza gravitacional de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, por lo que no debería haber estrellas jóvenes (al menos según nuestra comprensión de la formación estelar). Pero al examinar un cúmulo de estrellas cerca de Sgr A*, concretamente el cúmulo IRS 13, el equipo internacional dirigido por el Dr. Florian Peißker del Instituto de Astrofísica de la Universidad de Colonia, descubrió que el cúmulo tiene algunos miembros inusualmente jóvenes para su ubicación.
¿Una ‘fuente de la eterna juventud’ en el centro la Vía Láctea?
Un cúmulo con mucho misterio
Este cúmulo fue descubierto hace más de veinte años, pero hasta ahora no había sido posible determinar en detalle las estrellas de este cúmulo combinando una amplia variedad de datos tomados con varios telescopios durante un período de varias décadas. Según el último estudio, las estrellas tienen unos 100.000 años, realmente jóvenes astronómicamente hablando. Por ejemplo, nuestro Sol tiene 4.600 millones de años y la Vía Láctea 13.600 millones de años. La diferencia es notable.
Los investigadores creen que este cúmulo de estrellas podría ser clave para comprender cómo estrellas tan jóvenes llegaron a donde no deberían estar. En ese nuevo estudio, publicado en la revista The Astrophysical Journal, han dado los primeros pasos para desentrañar cómo se formaron estrellas tan jóvenes en este imponente vecindario galáctico.
No pueden existir tantas estrellas jóvenes cerca de un agujero negro supermasivo
«Hemos reunido abundantes pruebas de que en cúmulos estelares como el IRS13 pueden haberse formado estrellas muy jóvenes dentro del alcance del agujero negro supermasivo», dice Peißker. «Esta es también la primera vez que hemos podido identificar poblaciones de estrellas de diferentes edades (estrellas calientes de la secuencia principal y estrellas jóvenes emergentes) en el cúmulo tan cerca del centro de la Vía Láctea».
A pesar de que el entorno del corazón de nuestra galaxia es una región turbulenta y caótica, de intensa radiación y enormes fuerzas gravitacionales, la fuente estelar de la juventud sigue activa, prosperando. El hallazgo de estrellas de edades muy diversas, incluidas estrellas con más de 10.000 millones de años, sugiere que la ‘fuente de la juventud’ junto a Sgr. A* ha estado activa durante mucho tiempo y que ha podido resistir el ambiente tremendamente alborotado del centro galáctico.
«Además de IRS13, hay un cúmulo de estrellas, el llamado cúmulo S, que está aún más cerca del agujero negro y también está formado por estrellas jóvenes. Además, son mucho más jóvenes de lo que sería posible según las teorías aceptadas», comenta Peißker.
Ubicación de IRS13
Hay, por tanto, varios obstáculos a los que se enfrentan los astrónomos que intentan comprender IRS 13 y cómo se formó. Gran parte de lo que hay dentro del cúmulo está incrustado en gas y polvo espeso. Hay dos generaciones distintas de estrellas en el cúmulo (la primera generación es más antigua, unos cuatro millones de años, está ubicada en el núcleo y se formó en el disco circunnuclear; la segunda generación tiene menos de un millón de años, está ubicada en la punta y se formó a medida que el cúmulo se movía por el espacio), y también hay una estructura de disco que contiene las estrellas más jóvenes. ¿Cómo encaja todo?
«El cúmulo estelar IRS13 parece ser la clave para desentrañar el origen de la densa población estelar en el centro de nuestra galaxia. han reunido amplia evidencia de que estrellas muy jóvenes dentro del rango del agujero negro supermasivo pueden haberse formado en cúmulos estelares como IRS 13. Esta es también la primera vez que hemos podido identificar poblaciones de estrellas de diferentes edades: estrellas calientes de la secuencia principal. y estrellas jóvenes emergentes, en el cúmulo tan cerca del centro de la Vía Láctea», concluye Michal Zajaček, segundo autor del estudio y científico de la Universidad Masaryk en Brno (República Checa).
Los hallazgos del IRS13 ofrecen la oportunidad, apuntan los expertos, de poder establecer, en futuras investigaciones, una conexión entre la vecindad inmediata del agujero negro y regiones a varios años luz de distancia. Con suerte, el James Webb pronto revelará nuevos detalles sobre IRS13, aportando a los astrónomos más evidencia sobre el misterio de las estrellas jóvenes en el núcleo de la Vía Láctea.
Referencias:
- “The Evaporating Massive Embedded Stellar Cluster IRS 13 Close to Sgr A*. I. Detection of a Rich Population of Dusty Objects in the IRS 13 Cluster” by Florian Peißker, Michal Zajaček, Lauritz Thomkins, Andreas Eckart, Lucas Labadie, Vladimír Karas, Nadeen B. Sabha, Lukas Steiniger and Maria Melamed, 10 October 2023, The Astrophysical Journal. DOI: 10.3847/1538-4357/acf6b5
- Do, T., Witzel, G., Gautam, A., Chen, Z., Ghez, A., Morris, M., Becklin, E., Ciurlo, A., Hosek, M., Martinez, G., Matthews, K., Sakai, S., & Schödel, R. (2019). Unprecedented Near-infrared Brightness and Variability of Sgr A*. The Astrophysical Journal Letters, 882. https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab38c3.
- Ressler, S., Quataert, E., & Stone, J. (2018). Accretion of magnetized stellar winds in the Galactic centre: implications for Sgr A* and PSR J1745−2900. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. https://doi.org/10.1093/mnrasl/sly201.
