En la galaxia Andrómeda hay un cúmulo de estrellas que presenta una extraña forma la cual ha tenido perplejos a los astrónomos. Ahora, un estudio publicado en Astrophysical Journal Letters parece haber encontrado la razón detrás de tal estructura.
El trabajo, de la Universidad de Colorado Boulder, estudia cómo las galaxias y los agujeros negros supermasivos en sus centros pueden colisionar entre sí. Al parecer, este tipo de cúmulos son ocasionados por una “patada” gravitacional de un objeto masivo.
El estudio sugiere que la patada sería lo suficientemente poderosa como para crear una masa alargada de millones de estrellas. A esta estructura se le conoce como disco nuclear excéntrico, en lugar del tipo de cúmulo estelar simétrico que normalmente estaría en el centro de una galaxia como Andrómeda.
“Cuando las galaxias se fusionen, sus agujeros negros supermasivos se unirán y eventualmente se convertirán en un solo agujero negro”, dice el astrofísico Tatsuya Akiba. “Queríamos saber: ¿cuáles son las consecuencias de eso?”
Ondas gravitacionales
Para averiguarlo, el equipo ejecutó simulaciones por computadora de colisiones de agujeros negros supermasivos. La fuerza resultante sería suficiente para tirar de las órbitas de las estrellas cerca de un centro galáctico en una forma estirada, como se ve en Andrómeda, indican los cálculos.
Cuando las galaxias chocan, se cree que sus respectivos agujeros negros giran entre sí, ganando velocidad antes de que finalmente se encuentren. Eso genera una gran cantidad de energía, liberada en pulsos de ondas gravitacionales.
Aunque las ondas producidas por estas fusiones no afectan directamente a las estrellas de la galaxia, si llega a afectar su posición. De acuerdo con los modelos elaborados por los investigadores, el agujero negro supermasivo restante puede recibir una gran sacudida en una dirección.
Si el empujón no es demasiado fuerte (o demasiado débil), podría arrastrar consigo muchísimas estrellas cercanas. “Esas ondas gravitacionales alejarán el impulso del agujero negro restante y obtendrás un retroceso, como el retroceso de un arma”, dice Akiba.
Más estudios
Algunos agujeros negros supermasivos pueden viajar tan rápido que escapan de su galaxia de origen por completo. En cuanto a aquellos que no lo hacen, todavía tienen el potencial de dejar cúmulos de estrellas deformados en un disco nuclear excéntrico.
Se cree que existen hasta 2 billones de galaxias en el Universo y no todas siguen el mismo patrón. Según los investigadores, su trabajo serviría para explicar parte de la diversidad en los cúmulos de estrellas que aparecen fuera de Andrómeda y la Vía Láctea.
El siguiente paso para este tipo particular de análisis es escalarlo desde los cientos de estrellas utilizadas en estos modelos de computadora hasta los millones. Quizá, también sea posible aplicar el mismo enfoque de simulación a galaxias de diferentes tipos. Esta idea, en caso un objeto esté en órbita alrededor de un objeto central y salga volando repentinamente, puede reducirse para examinar muchos sistemas diferentes.