Órbitas impredecibles cerca del agujero negro de la Vía Láctea

Agencias
Las órbitas de 27 estrellas que orbitan cerca del agujero negro en el centro de nuestra Vía Láctea son tan caóticas que no se puede predecir con confianza dónde estarán dentro de unos 462 años.
Este hallazgo surge de simulaciones realizadas por tres astrónomos radicados en los Países Bajos y el Reino Unido. Los investigadores publicaron sus hallazgos en dos artículos en el International Journal of Modern Physics D y en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Simular 27 estrellas y sus interacciones entre sí y con el agujero negro es más fácil de decir que de hacer. No fue hasta 2018 que los investigadores de la Universidad de Leiden desarrollaron un programa informático en el que los errores de redondeo ya no influyen en los cálculos. Con esto pudieron calcular los movimientos de tres estrellas imaginarias. Ahora los investigadores han ampliado su programa para abordar 27 estrellas que, según los estándares astronómicos, se mueven cerca del agujero negro en el centro de la Vía Láctea.
Las simulaciones de las 27 estrellas masivas y del agujero negro dieron como resultado una sorpresa. Aunque las estrellas permanecen en sus órbitas alrededor del agujero negro, las interacciones entre estrellas muestran que las órbitas son caóticas. Esto significa que pequeñas perturbaciones causadas por las interacciones subyacentes cambian las órbitas de las estrellas. Estos cambios crecen exponencialmente y, a la larga, hacen que las órbitas de las estrellas sean impredecibles.
“Después de 462 años, no podemos predecir las órbitas con seguridad. Esto es sorprendentemente corto”, dice el astrónomo Simon Portegies Zwart, de la Universidad de Leiden, Países Bajos. Lo compara con nuestro sistema solar, que ya no es predecible con seguridad después de 12 millones de años.
“Así pues, la vecindad del agujero negro es 30.000 veces más caótica que la nuestra, y no lo esperábamos en absoluto. Por supuesto, el sistema solar es unas 20.000 veces más pequeño, contiene millones de veces menos masa y sólo tiene ocho objetos relativamente livianos en lugar de 27 masivos, pero, si me hubieras preguntado de antemano, eso no debería haber importado tanto.”
Según los investigadores, el caos surge cada vez más o menos de la misma manera. Siempre hay dos o tres estrellas que se acercan entre sí. Esto provoca un empujón y un tirón mutuo entre las estrellas. Esto, a su vez, conduce a órbitas estelares ligeramente diferentes. El agujero negro alrededor del cual orbitan estas estrellas es entonces ligeramente empujado hacia afuera, lo que a su vez es sentido por todas las estrellas. De esta forma, una pequeña interacción entre dos estrellas afecta a las 27 estrellas del cúmulo central.