Los investigadores de CU Boulder han descubierto un mecanismo que explica la persistencia de cúmulos estelares asimétricos que rodean los agujeros negros supermasivos en algunas galaxias y sugiere que durante los períodos posteriores a la fusión galáctica, las estrellas en órbita podrían ser arrojadas al agujero negro y destruidas a razón de una por año.

La investigación, que fue publicado recientemente en El diario astrofísico , también sugiere una respuesta a un antiguo misterio astronómico sobre el comportamiento de las órbitas estelares excéntricas cerca de los agujeros negros supermasivos y por qué la dinámica aparentemente inestable sobrevive a largo plazo.

La gravedad de un agujero negro supermasivo crea un cúmulo de estrellas nucleares que lo rodea, que la física gravitacional esperaría que fuera esféricamente simétrica. Sin embargo, Se han observado varias galaxias, incluida la cercana Andrómeda, con un cúmulo de estrellas asimétrico que en su lugar toma la forma de un disco. Se sospecha que los discos excéntricos se formaron a raíz de una fusión reciente entre dos galaxias ricas en gas.

Dentro del disco, cada estrella sigue una órbita elíptica que gira alrededor del agujero negro supermasivo a lo largo del tiempo. Las órbitas de las estrellas casi se superponen e interactúan entre sí con frecuencia. Finalmente, Las interrupciones gravitacionales en la órbita de una estrella la acercarán demasiado al agujero negro.

"La fuerza se acumula en estas órbitas estelares y cambia su forma, "dijo la miembro asociada de JILA Ann-Marie Madigan, quien dirigió el estudio. "Finalmente, una estrella alcanza su aproximación más cercana al agujero negro y se hace trizas ".

"Predecimos que en un período posterior a la fusión galáctica, un agujero negro supermasivo se tragará una estrella por año, "dijo la coautora Heather Wernke, un estudiante de posgrado de CU Boulder. "Eso es 10, 000 veces más a menudo que otras predicciones de tasas ".

El hallazgo refuerza la evidencia observacional de que algunas galaxias con agujeros negros supermasivos en su centro tienen tasas de mortalidad estelar más altas que otras y sugiere que los discos nucleares excéntricos pueden ser más comunes de lo esperado inicialmente. Más estudios podrían ayudar a los investigadores a comprender mejor las fusiones galácticas y la evolución del universo.

"Es probable que Andrómeda haya pasado la cima de este proceso, habiendo sufrido una fusión hace mucho tiempo, "dijo Madigan, quien también es profesor asistente en el Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias de CU Boulder. "Pero con datos de mayor resolución, es posible que podamos encontrar discos excéntricos más jóvenes en núcleos galácticos más distantes ".