¿Las estrellas en las galaxias también se mueven en órbitas elípticas?

Existe una fuerza gravitatoria entre cada par de objetos, por lo que los planetas giran alrededor del Sol en órbitas elípticas.

Mi pregunta es: a medida que los planetas se mueven en órbitas elípticas con el Sol en un foco, ¿también orbitan las estrellas en las galaxias? Y si lo hacen, ¿cuáles son los focos de sus órbitas? Dado que la fuerza de gravedad de los agujeros negros es muy fuerte, ¿se encuentran los agujeros negros en alguno de los focos de la órbita de una estrella?

Pregunta un poco relacionada con una buena respuesta: astronomy.stackexchange.com/questions/16391/…
Las estrellas cercanas al centro de nuestra galaxia orbitan en una órbita casi elíptica y el lugar de su órbita es el centro de masa del agujero negro (más o menos) galacticcenter.astro.ucla.edu/animations.html
He hecho retroceder esta pregunta a una versión que es gramaticalmente correcta. Si no te gusta la forma en que está redactado, está bien, pero sigue adelante desde este punto.
Me gustaría aclarar que el sol se mueve en un movimiento circular mientras viaja alrededor de la Vía Láctea.

Respuestas (2)

Los planetas giran alrededor del sol en órbitas aproximadamente elípticas. Las órbitas de los planetas se ven perturbadas entre sí, particularmente por Júpiter. Entonces, la forma de las órbitas es casi, pero no exactamente, elíptica.

Una órbita elíptica simple se encuentra cuando hay una sola masa dominante, por ejemplo, en el sistema solar, el Sol es mucho más masivo que el resto del sistema solar en su conjunto.

Las estrellas en las galaxias se mueven. Sin embargo, no se mueven en órbitas elípticas simples por la sencilla razón de que la masa de una galaxia no se concentra en un solo punto. Hay un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia, pero aunque es masivo, su masa es eclipsada por la masa del resto de la galaxia (tiene una masa de aproximadamente 4 millones de soles, la galaxia tiene una masa de 600000 millones de soles). Las estrellas se mueven en órbitas alrededor del centro de masa de la galaxia, a lo que el agujero negro contribuye solo en una cantidad muy pequeña. La forma de la órbita es un "círculo ondulado". No es elíptico, por lo que no tiene focos.

Un efecto mucho menor que las perturbaciones gravitatorias de muchos cuerpos es el decaimiento de las órbitas debido a la emisión de radiación gravitatoria, que en principio también hace que las órbitas no sean elípticas, ¿es así?
Sí, pero esto sería una pequeña cantidad. Sería como en una consideración de "¿Qué hace andar a un coche?" mencionando el impulso producido por las luces traseras, en comparación con el motor.

Dado que la gravedad de los agujeros negros es muy alta

Siento que hay un ligero malentendido flotando alrededor de esta expresión.

Los agujeros negros tienen campos gravitatorios bastante ordinarios a distancias estelares. No son diferentes de cualquier estrella en este sentido. Su campo está gobernado por su masa, que no es particularmente más grande que las estrellas de los agujeros negros típicos (la mayoría de los cuales son los restos muertos de una estrella aún más grande). Esta reputación de un campo muy alto solo es relevante cuando estás cerca de ellos.

Los agujeros negros en el centro de muchas galaxias son excepcionalmente grandes y eso significa que son proporcionalmente más fuertes, pero el simple hecho de ser un agujero negro no hace que un objeto gane repentinamente un campo más fuerte de lo que dictaría su masa. En cierto modo, podría decirse que es más seguro: es más difícil chocar con un agujero negro que con un sol simplemente porque es más pequeño para la misma masa.

Se estima que el agujero negro que se cree que está en el centro de nuestra galaxia tiene unos 41 segundos luz de diámetro, lo que lo convierte en unas 9 veces el diámetro de nuestro Sol. Pero nuestro Sol es una estrella bastante mediocre y hay muchas estrellas más grandes que eso. Se estima que los más grandes que conocemos superan las 1.500 veces el radio del Sol.

Entonces, al comenzar el Año Nuevo, ¿podemos prometernos dejar de representar a los agujeros negros inofensivos como monstruos de alta gravedad? :-)

Además, la aceleración de la marea que siente una partícula cerca de un agujero negro es inversamente proporcional a la masa del agujero negro, razón por la cual una estrella pasa bien dentro del horizonte de eventos de un agujero negro supermasivo antes de ser interrumpida por la marea.