¿Qué tan factible es que podamos ver el Agujero Negro Central Sgr A* ocluir una de sus estrellas en órbita cercana?

Estoy pensando en la famosa foto reciente de un agujero negro, hace algunos meses. Me hizo preguntarme si no hay una manera más fácil de hacer una observación directa de estos.

Detectamos exoplanetas en parte por fenómenos que ocurren cuando transitan su estrella.

También tenemos una excelente fotografía de lapso de tiempo de numerosas estrellas que orbitan el Agujero Negro central de la Vía Láctea (Sgr A *), con escalas de tiempo bastante compatibles con las escalas de tiempo humanas.

¿Podríamos observar a Sgr A* directamente al observar una de estas estrellas que pasa detrás o casi detrás de ella?

El diámetro del BH se estima en 60 m km, más de 40 veces el diámetro de nuestro sol (1,4 m km). A esa distancia, los efectos relacionados con el paralaje y los tamaños relativos no serían un problema, ya que la estrella y BH están prácticamente a la misma distancia, ambos muy lejos de la Tierra. Una estrella tampoco tendría que ser ocluida, simplemente pasar lo suficientemente cerca por detrás, para que se detecten lentes gravitacionales en esa fracción de su órbita (pero no en otros lugares).

Además, una estrella también podría ser ocluida por un disco de acreción (si lo hay), y su luz afectada de una manera que presumiblemente mostraría algo de la naturaleza de lo que estaba pasando detrás. Es cierto que Sgr A* puede tener poco o ningún disco, pero podríamos detectar un disco de densidad/tamaño/actividad lo suficientemente bajo como para no estar activo, si de hecho existiera un disco residual.

¿Es probable que podamos ver en la fotografía de lapso de tiempo, las estrellas desapareciendo y reapareciendo detrás de un espacio aparentemente vacío, de esta manera? ¿Se ha hecho?

Respuestas (1)

Estoy seguro de que alguien escribirá una respuesta más larga/mejor, así que seré breve y solo mencionaré que cuando un agujero negro pasa entre el observador y una estrella, generalmente decimos que se convierte en lente gravitacional en lugar de simplemente oculto . Potencialmente, esto puede proporcionar datos mucho más ricos que una ocultación, pero requiere un análisis más complejo.

Óptico/Infrarrojo

También se requieren esfuerzos heroicos para tratar de obtener imágenes cerca de Sgr A* ópticamente. Necesita usar longitudes de onda infrarrojas debido al polvo y una serie de telescopios que usan óptica adaptativa , combinados interferométricamente. Vea ¿Cómo hicieron un video del centro de la galaxia y qué es exactamente lo que está parpadeando allí?

Si hubiera un segundo conjunto de Very Large Telescope dedicado apuntando a SgrA* durante toda la noche todas las noches, ciertamente existe la posibilidad de que ocurra un evento de microlente gravitacional , y una estrella que de otro modo sería invisible podría brillar sustancialmente de repente al pasar directamente detrás de Sgr A* .

¿Hay candidatos?

Por lo que sé, actualmente no hay estrellas conocidas en órbita cercana a Sgr A* que probablemente pasen directamente detrás de ella. Sin embargo, supongo que podría haber uno tan tenue que aún no se haya observado, y un evento de lente sería la primera vez que se nota, por lo que esta es ciertamente una posibilidad.

Pero la lente puede iluminar cualquier estrella de fondo, no tendría que estar en una órbita cercana alrededor de Sgr A* en absoluto.

Radio

La microlente gravitacional funciona esencialmente igual en todas las longitudes de onda electromagnéticas, por lo que se puede observar en la radio tan bien como ópticamente.

Sin embargo, las estrellas individuales tienden a irradiar la mayor parte de su energía ópticamente y no son tan brillantes en longitudes de onda de radio. Sería difícil detectar la radiación de radio de una estrella de fondo por encima de la fuerte emisión de plasma calentado en el disco de acreción de SgrA*.

Con este fin, acabo de preguntar ¿ Hasta qué distancia han sido vistas las estrellas individuales por los radiotelescopios?

Creo (pero no estoy seguro) que tendrías que elegir un momento de extrema tranquilidad (poca o ninguna caída) para siquiera intentarlo.

GIF casero del video de la ESA ESOcast 173: Primera prueba exitosa de la relatividad general de Einstein cerca de un agujero negro supermasivo

arriba: GIF casero del video de la ESA ESOcast 173: Primera prueba exitosa de la relatividad general de Einstein cerca de un agujero negro supermasivo