Galactic centre
El centro galáctico

Herschel descubre que el agujero negro de la Vía Láctea se alimenta de gas caliente

7 mayo 2013

El observatorio espacial Herschel de la ESA ha detectado gas molecular a una temperatura extraordinaria que podría estar en órbita o cayendo hacia el agujero negro supermasivo que se oculta en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

El agujero negro de nuestra galaxia se encuentra en la región de Sagitario A∗ - Sgr A∗ - conocida por el nombre de una fuente de radio cercana. Su masa es cuatro millones de veces superior a la de nuestro Sol, y se encuentra a unos 26.000 años luz de la Tierra. 

Incluso a esta distancia, está cientos de veces más cerca de nosotros que cualquier otra galaxia con un agujero negro activo en su centro, lo que lo convierte en un laboratorio natural ideal para estudiar el entorno de estos enigmáticos objetos. 

El plano de la Vía Láctea contiene una gran cantidad del polvo, que hace difícil observar el centro galáctico en la banda de la luz visible. No obstante, en las longitudes de onda del infrarrojo lejano, es posible mirar a través de todo este polvo. De esta forma, Herschel ofrece a los científicos la oportunidad de estudiar la turbulenta región central de nuestra galaxia con un gran nivel de detalle.

Molecules on the menu at the Milky Way’s black hole
Moléculas en el menú del agujero negro de la Vía Láctea

Herschel ha detectado una gran variedad de moléculas simples en el corazón de la Vía Láctea, entre las que destacan el monóxido de carbono, el vapor de agua o el ácido cianhídrico. Al estudiar las huellas de estas moléculas, los astrónomos han sido capaces de derivar algunas propiedades fundamentales del gas interestelar que rodea al agujero negro. 

“Herschel ha resuelto la emisión en el infrarrojo lejano a tan sólo un año luz del agujero negro, haciendo posible, por primera vez en estas longitudes de onda, distinguir entre la emisión de la cavidad central y la del denso disco molecular que la rodea”, explica Javier Goicoechea, del Centro de Astrobiología, España, autor principal de la publicación que presenta estos resultados. 

La mayor sorpresa ha sido la temperatura que puede llegar a alcanzar el gas molecular en el corazón del centro galáctico. Una buena parte se encuentra a unos 1000 °C, una temperatura extraordinaria si se compara con la de las nubes interestelares convencionales, que se encuentran a unas pocas decenas de grados por encima de los -273 °C del cero absoluto. 

Parte de este calentamiento es debido a la intensa radiación ultravioleta emitida por un cúmulo de estrellas masivas que se encuentra muy cerca del centro galáctico; sin embargo, esta fuente de calor no es suficiente para justificar las temperaturas observadas. 

El equipo de Goicoechea ha presentado la hipótesis de que las altas temperaturas podrían deberse también a la presencia de fuertes ondas de choque en el gas altamente magnetizado de la región. Estas ondas de choque podrían tener su origen en las colisiones entre nubes de gas o en las rápidas corrientes de materia que emiten las estrellas o las protoestrellas. 

“Las observaciones también concuerdan con las corrientes de gas caliente que se dirigen hacia Sgr A∗, precipitándose hacia el centro mismo de la galaxia”, explica Goicoechea. “El agujero negro de nuestra galaxia se está preparando la cena ante los ojos de Herschel”.

A medida que la materia se precipita hacia un agujero negro, aumenta mucho su temperatura y puede llegar a emitir rayos X y gamma de alta energía. De momento Sgr A∗ no presenta una gran actividad en estas bandas, pero podría comenzar muy pronto. 

Gracias a las observaciones realizadas en la banda del infrarrojo cercano, los astrónomos han detectado una nube de gas compacta e independiente, con una masa poco superior a la de nuestro planeta, cayendo en espiral hacia el agujero negro. Esta nube se encuentra mucho más cerca del agujero negro que la región estudiada por Herschel, y podría ser engullida este mismo año. 

Los satélites de la ESA XMM-Newton e Integral están preparados para detectar cualquier emisión de alta energía procedente del centro galáctico, mientras el agujero negro disfruta del festín. 

“El centro de la Vía Láctea es una región muy compleja, pero estas observaciones de Herschel nos ayudan a comprender mejor el entorno de los agujeros negros supermasivos, lo que nos permitirá, en última instancia, mejorar nuestras teorías sobre la evolución de la galaxia”, explica Göran Pilbratt, científico del proyecto Herschel para la ESA.

Nota a los Editores

“Herschel Far-Infrared Spectroscopy of the Galactic Center. Hot Molecular Gas: Shocks versus Radiation near Sgr A∗” de J.R. Goicoechea et al., está publicado en las Astrophysical Journal Letters del 7 de mayo de 2013. Acceder a la publicación

Este estudio está basado en un análisis espectral del entorno de Sgr A∗ realizado con los espectrómetros PACS y SPIRE de Herschel entre las longitudes de onda de las 52 y 671 micras, y forma parte de los programas de tiempo garantizado PRISMAS (PRobing InterStellar Molecules with Absorption line Studies) y SPECHIS (SPIRE Spectral Line Surveys of HIFI-GT-KP Sources). 

Los espectros de PACS entre las 52 y 190 micras fueron obtenidos en los meses de marzo de 2011 y marzo de 2012. Las observaciones de SPIRE entre las 194 y 671 micras fueron realizadas en febrero de 2011. 

Herschel fue lanzado el 14 de mayo de 2009 y completó sus observaciones científicas el 29 de abril de 2013. 

Herschel es un observatorio espacial de la ESA con instrumentos científicos desarrollados por consorcios de investigadores europeos, con una importante participación de la NASA.

Para más información:

Markus Bauer
ESA Science and Robotic Exploration Communication Officer
Tel: +31 71 565 6799
Mob: +31 61 594 3 954
Email: markus.bauer@esa.int

Javier R. Goicoechea
Centro de Astrobiologia CSIC-INTA, Spain
Tel: +34 91 520 6422
Email: jr.goicoechea@cab.inta-csic.es

Göran Pilbratt
ESA Herschel Project Scientist
Tel: +31 71 565 3621
Email: gpilbratt@rssd.esa.int

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