El agujero negro supermasivo de la Vía Láctea está rodeado por un tesoro sorprendente de metales pesados, según nuevas observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Los metales podrían aportar nuevas pistas sobre cómo la Tierra obtuvo su cuota de elementos pesados, pero también podría dificultar la resolución de una de las mayores incógnitas sobre nuestro agujero negro local.
En astronomía, los metales se refieren a cualquier elemento más pesado que el hidrógeno o el helio, con ejemplos comunes que incluyen oxígeno, carbono, hierro o oro. Estos elementos se forjan mediante la fusión nuclear en los corazones de estrellas que se acercan al final de sus vidas, antes de ser expulsados al espacio e incorporados a nuevas generaciones de estrellas.
Los científicos dicen que el material avistado por JWST probablemente provino de supernovas — explosiones estelares que expulsaron el metal hacia la región alrededor de Sagitario A* (Sgr A*), el monstruoso agujero negro en el centro de nuestra galaxia.
Los metales, detectados como gas, parecen tener la misma composición que varias estrellas cercanas, lo que sugiere que tanto las estrellas como el gas se originaron al mismo tiempo. Los investigadores dieron a conocer las observaciones en un artículo publicado el 19 de octubre en The Astronomical Journal, como seguimiento de un trabajo publicado en The Astrophysical Journal en mayo.
“Sabemos que hay un agujero negro en el centro de nuestra galaxia que atrae material hacia sí, pero vemos que está consumiendo mucho menos material que otros agujeros negros, y lo hace de forma más lenta,” dijo Nicole Ford, la primera autora del nuevo artículo y estudiante de doctorado en astrofísica en la Universidad McGill de Montreal, en una declaración. “Parte de entender por qué está sucediendo esto implica observar las propiedades de los materiales disponibles para que los consuma, incluido gas, polvo y las estrellas que orbitan a su alrededor.”
El JWST orbita en el punto de Lagrange 2, que está a unas 1 millón de millas (1,5 millones de kilómetros) de la Tierra, en la dirección opuesta al Sol. El telescopio identificó las firmas térmicas de nubes de gas específicas que se arremolinan cerca del agujero negro, así como el contenido de metales dentro de esas nubes.
“Estos hallazgos podrían ampliar la comprensión de cómo se distribuyen los metales alrededor de agujeros negros supermasivos en galaxias más distantes, así como de los procesos que suministraron a la Tierra muchos de estos elementos”, dijeron los investigadores de McGill en el comunicado. La presencia de metales “influye en qué tan rápido se enfrían los gases, lo que a su vez influye en cuán fácilmente el gas puede ser atraído hacia un agujero negro”, añadieron.
El estudio previo en The Astrophysical Journal mostró que las emisiones de gas cerca del agujero negro han sido influenciadas por las condiciones en las nubes locales. Desafortunadamente, esto significa que el gas por sí solo no puede servir como proxy de con qué frecuencia el agujero negro ha estado activo, dijeron los investigadores.