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Una estrella muy joven en fase de formación (coloquialmente “estrella bebé”) fue descubierta inesperadamente cerca del agujero negro supermasivo Sagitario A estrella (Sgr A*), en el centro de nuestra Vía Láctea.
La estrella sólo tiene varias decenas de miles de años, lo que la hace más joven que la humanidad. La particularidad de la estrella bebé X3a es que, en teoría, no debería poder existir tan cerca del agujero negro supermasivo.
Sin embargo, el equipo detrás del estudio publicado en The Astrophysical Journal cree que se formó en una nube de polvo que orbita alrededor del agujero negro gigante y se hundió hasta su órbita actual sólo después de haberse formado.
“La paradoja de la juventud”
En general, se considera que las inmediaciones del agujero negro situado en el centro de nuestra galaxia son una región caracterizada por procesos muy dinámicos y una fuerte radiación de rayos X y ultravioleta. Precisamente estas condiciones actúan en contra de la formación de estrellas como nuestro sol. Por ello, durante mucho tiempo los científicos habían supuesto que, a lo largo de periodos de miles de millones de años, sólo las estrellas viejas y evolucionadas pueden asentarse por fricción dinámica en las proximidades del agujero negro supermasivo.
Sin embargo, sorprendentemente, hace ya veinte años se encontraron estrellas muy jóvenes en las inmediaciones de Sgr A*. Aún no está claro cómo llegaron allí estas estrellas ni dónde se formaron. La aparición de estrellas muy jóvenes muy cerca del agujero negro supermasivo se ha denominado “la paradoja de la juventud”.
La estrella bebé X3a -que es diez veces más grande y quince veces más pesada que nuestro Sol- podría cerrar ahora la brecha entre la formación estelar y las estrellas jóvenes en las inmediaciones de Sgr A*. X3a necesita condiciones especiales para formarse en las inmediaciones del agujero negro.
Región propicia para formar una “estrella bebé”
El primer autor, el Dr. Florian Peisker, explicó en un comunicado: “Resulta que hay una región a una distancia de unos pocos años luz del agujero negro que cumple las condiciones para la formación de estrellas. Esta región, un anillo de gas y polvo, es suficientemente fría y está protegida contra la radiación destructiva”.
Las bajas temperaturas y las altas densidades crean un entorno en el que pueden formarse nubes de cientos de masas solares. En principio, estas nubes pueden desplazarse muy rápidamente hacia la dirección del agujero negro debido a las colisiones entre nubes y a la dispersión que elimina el momento angular.
Además, se formaron cúmulos muy calientes cerca de la estrella bebé que podrían ser absorbidos por X3a. Estos cúmulos también podrían contribuir a que X3a alcanzara una masa tan elevada. Sin embargo, estos cúmulos son sólo una parte de la historia de la formación de X3a. Aún no explican su “nacimiento”.
Los científicos suponen posible la siguiente hipótesis: protegida de la influencia gravitatoria de Sgr A* y de la intensa radiación, pudo formarse una nube suficientemente densa en el anillo exterior de gas y polvo que rodea el centro de la Galaxia. Esta nube tenía una masa de unos cien soles y colapsó bajo su propia gravedad hasta formar una o más protoestrellas.
“Este supuesto tiempo de caída corresponde aproximadamente a la edad de X3a”, añadió Peisker. Las observaciones han demostrado que hay muchas de estas nubes que pueden interactuar entre sí. Por tanto, es probable que una nube caiga hacia el agujero negro de vez en cuando.
Este escenario también encajaría con la fase de desarrollo estelar de X3a, que actualmente está evolucionando hacia una estrella madura. Por tanto, es bastante plausible que el anillo de gas y polvo actúe como lugar de nacimiento de las estrellas jóvenes del centro de nuestra galaxia.
