¿Dos agujeros negros en el centro de la Vía Láctea? Un nuevo estudio sugiere que esto ocurrió en el pasado

Las observaciones astronómicas muestran que prácticamente todas las galaxias tienen un agujero negro supermasivo en su centro. Estos agujeros negros pueden tener masas que van desde millones a miles de millones de veces la del Sol. Hay evidencia de que tienen una correlación con la evolución de las galaxias en las que se encuentran, además de ejercer una interacción gravitacional sobre las estrellas cercanas.

A pesar de la certeza sobre la existencia de estos agujeros negros, todavía no sabemos cómo llegaron allí y cómo crecieron tanto. Varias misiones, como el propio Telescopio James Webb, están intentando obtener datos para comprender cómo se formaron estos objetos.

Un nuevo artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters sostiene que en el pasado, la Vía Láctea puede haber albergado no solo uno, sino dos agujeros negros en su centro. La idea es que el segundo agujero negro habría venido de una galaxia enana que fue tragada por la Vía Láctea. Con el tiempo, los dos agujeros negros pueden haber interactuado y fusionado, lo que explicaría algunos episodios de actividad en Sgr A*.

Sgr A*

El agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea se llama Sagitario A* o Sgr A*. Tiene una masa estimada de alrededor de 4 millones de veces la del Sol y su presencia fue confirmada a través del estudio del movimiento de las estrellas a su alrededor. Este descubrimiento de Andrea Ghez recibió el Premio Nobel en 2020. Sin embargo, Sgr A* es un agujero negro relativamente inactivo, ya que consume poca materia en comparación con los agujeros negros activos en otras galaxias.

Aunque no es muy activo, Sgr A* todavía influye en la dinámica del núcleo de la Vía Láctea y puede haber tenido períodos de mayor actividad en el pasado. Observaciones, como las de regiones en las Nubes de Magallanes, sugieren que emitió chorros relativistas hace unos millones de años y es posible que pueda volverse inactivo nuevamente si cae materia hacia él. Actualmente, el EHT observa continuamente Sgr A* incluso con baja actividad.

Estrellas hiperveloces

Otra forma de estudiarlo es observar las estrellas que lo orbitan y están más cerca, como la estrella S2. A estas estrellas a menudo se les llama estrellas hiperveloces porque se mueven a velocidades extremadamente altas. Dependiendo de la velocidad, incluso alcanzan la velocidad de escape de la Vía Láctea y pueden ser expulsadas en algún tipo de evento energético. Estas estrellas, aunque difíciles de observar, ya han sido observadas escapando de la Vía Láctea.

Las eyecciones pueden ocurrir a través de interacciones gravitacionales, como cuando un sistema binario pasa cerca de un agujero negro supermasivo y una de las estrellas es expulsada. La otra posibilidad es que las explosiones de supernovas también podrían impulsar estas estrellas a velocidades extremas y expulsarlas de la galaxia. Algunas de estas estrellas podrían convertirse en vagabundos en el espacio intergaláctico.

¿Otro agujero negro en el centro de la Vía Láctea?

Al estudiar estrellas hiperveloces, los investigadores notaron que algunas superan el límite de velocidad de 700 km/s. Esto indica que algo puede haber sucedido en el pasado que permitió que estas estrellas alcanzaran velocidades superiores a las esperadas para estrellas aceleradas solo por Sgr A*. Para intentar encontrar una respuesta a esto, investigadores de la Universidad de Pekín sugirieron la existencia de un segundo agujero negro en el centro.

Este segundo agujero negro en el centro de la Vía Láctea sería un agujero negro de masa intermedia que habría entrado en la Vía Láctea hace miles de millones de años. Habría sido empujado hacia el interior de la galaxia en dirección a Sgr A* y durante este período habría formado un sistema binario con el supermasivo. Juntos habrían provocado movimientos caóticos en las estrellas circundantes y expulsado estrellas que se acercaban al centro galáctico.

¿De dónde vino y a dónde fue?

El segundo agujero negro podría haber surgido cuando la Vía Láctea capturó una galaxia enana. Es común que las galaxias más grandes se fusionen con galaxias enanas que las orbitan y esto ha sucedido varias veces. El origen más probable de este agujero negro sería la fusión con la galaxia enana llamada Gaia-Salchicha-Encelado. La fusión habría ocurrido hace unos 10 mil millones de años.

El agujero negro intermedio presente en la galaxia Gaia-Salchicha-Encelado sería 300 veces menos masivo que Sgr A*. La idea principal es que ambos orbitaron uno alrededor del otro a medida que se acercaban lentamente hasta que se fusionaron hace unos 10 millones de años. Aunque el segundo agujero negro desapareció cuando se fusionó con Sgr A*, los efectos aún pueden verse como un retroceso gravitacional que explica el movimiento de Sgr A*.

Referencias de la noticia

- Cao et al. 2025. A Recent Supermassive Black Hole Binary in the Galactic Center Unveiled by Hypervelocity Stars. Astrophysical Journal Letters