Un enjambre de agujeros negros de ‘molinillo estrella’ podría acechar en el núcleo polvoriento de nuestra galaxia: Sciencealert

Hay un supermasivo agujero negro en el centro de nuestra galaxia. También hay muchas otras cosas allí también. Estrellas jóvenes, gas, polvo y masa estelar agujeros negros. Es un lugar de sucesión.


También está rodeado por un velo de gas y polvo interestelar, lo que significa que no podemos observar la región con luz visible. Podemos observar estrellas en la región a través de infrarrojos y radio, y parte del gas allí emite luz de radio, pero los agujeros negros de masa estelar siguen siendo un misterio.


Un gran desafío es que no tenemos una buena medida de cuántos agujeros negros hay. Los modelos tradicionales de formación de estrellas sugieren que puede haber tan pocos como 300 en la región más cercana del supermasivo agujero negro Sagitario A*.


Otros modelos sugieren que la formación de SGR A* en sí mismo puede haber desencadenado la formación de cientos de agujeros negros de masa estelar. Pero un nuevo estudio en Astronomía y astrofísica sugiere que el número de agujeros negros de masa estelar es mucho mayor.

Ilustración del clúster S en el centro de nuestra galaxia. (NCSA, UCLA/KECK)

La idea detrás de este nuevo modelo es que, en comparación con el resto de la galaxia, la región central cerca de SGR A* es densa con gas y polvo. Esto significa que las grandes estrellas de tipo O y tipo B pueden formarse fácilmente.


Estas estrellas tienen una vida muy corta, por lo que morirían como supernovas. Sus núcleos colapsarían en agujeros negros, y el resto de su material sería expulsado y disponible para hacer nuevas estrellas. Con el tiempo, los agujeros negros en la región se acumularían a medida que nacieran y murieron nuevos ciclos de estrellas.


Eventualmente, la región se poblaría con suficientes agujeros negros que las colisiones entre estrellas y agujeros negros serían comunes. Los agujeros negros destrozarían las estrellas de forma gradual, agitando la región para acelerar la formación de estrellas y agujeros negros. Los autores llaman a este modelo el Grinder Star.

Gráfico de línea que muestra tiempos de colisión de estrellas vs densidad de agujeros negros.
Tiempos de colisión de estrellas vs densidad de agujeros negros. (Haas et al., Astronomía y astrofísica2025)

Si este modelo es correcto, entonces el centro de nuestra galaxia podría tener millones o miles de millones de agujeros negros de masa estelar por parsec cúbica. Cualquier estrella que ingrese a esa región lo haría bajo su riesgo. Es una idea fascinante, pero ¿cómo podríamos probarlo? Para esto, los autores buscan un concepto estadístico conocido como tiempo de colisión.


Para una densidad dada de agujeros negros en la región, hay un tiempo promedio antes de que colisen una estrella y un agujero negro. Este tiempo de colisión depende del número de agujeros negros en la región y el tamaño de la estrella. Obviamente, cuanto más alto sea el agujero negro, más corto será el tiempo de colisión, pero también cuanto más grande sea la estrella, más probabilidades tendrá de tener una colisión.


El equipo calculó los tiempos de colisión para varias distribuciones, luego comparó sus resultados con lo que observamos. Dado que las estrellas más grandes en el centro de la galaxia son las más fáciles de detectar, tenemos una buena idea de cuántos hay. Según las observaciones, hay menos de las estrellas de tipo O más grandes de la región en comparación con otras partes de la Vía Láctea.


Esto sugiere que las estrellas de tipo O experimentan un molido de agujeros negros. Hay muchas de las estrellas de tipo B más pequeñas de la región, lo que sugiere que no encuentran agujeros negros a menudo. Según sus estadísticas, los autores argumentan que hay alrededor de 100 millones de agujeros negros por parsec cúbica en la región alrededor de SGR A*.


Los autores también señalan que este modelo explicaría la presencia de estrellas de hipervelocidad en el halo de nuestra galaxia. Sabemos sobre una docena de estrellas con velocidades tan grandes que escaparán de nuestra galaxia.


Una forma para que una estrella gane esa velocidad es tener un encuentro cercano con un agujero negro. El número de estrellas de hipervelocidad que observamos podría haber sido causada por encuentros cercanos en el centro de la Vía Láctea.

Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.