[Estudiantes] Investigación de científicos de la FCAG-IALP en Comunicado de Prensa

[secyt en fcaglp.fcaglp.unlp.edu.ar]

A toda la comunidad:

En el día de hoy se está publicando un Comunicado de Prensa  
(https://doi.org/10.1093/mnrasl/slab126) de la revista Monthly Notices  
of the Royal Astronomical Society Letters con la reciente  
investigación encabezada por dos científicos de nuestra Facultad, los  
Dres Carlos Argüelles y Martín Mestre, en la que también participa la  
alumna Valentina Crespi.

El trabajo, titulado "What does lie at the Milky Way centre? Insights  
from the S2-star orbit precession", fruto de la colaboración entre  
investigadores del CONICET-UNLP-IALP y del ICRANet-ICRA, profundiza  
sobre la naturaleza del objeto compacto que se encuentra en el centro  
de nuestra Galaxia, SgrA*, mediante el análisis de los datos  
astrométricos de una de sus estrellas más cercanas y más estudiadas  
que orbitan a su alrededor: S2.

A continuación dejamos una breve reseña del artículo, y felicitamos a  
Carlos, Martín, Valentina y su equipo por este importante resultado.

Saludos cordiales.

Victoria
SECyT - FCAG


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Una estrella finalmente podría revelar la naturaleza de lo que se  
encuentra en el centro de la Vía Láctea.


El equipo internacional de investigadores del CONICET-UNLP-IALP y del  
ICRANet-ICRA ha encontrado que además de la hipótesis tradicional del  
agujero negro, una densa concentración de materia oscura hecha de  
fermiones (llamados darkinos) puede explicar los datos astrométricos  
precisos (posiciones y velocidades) de la estrella S2. El trabajo  
proporciona una manera de distinguir observacionalmente entre estos  
dos escenarios utilizando
la precesión de la órbita S2, muy similar a como se probó la teoría de  
la relatividad general usando el
Precesión de la órbita de Mercurio alrededor del Sol. El artículo,  
recientemente publicado en las Letters de la revista MNRAS  
(https://doi.org/10.1093/mnrasl/slab126), tiene implicaciones  
relevantes sobre la naturaleza y la masa de las partículas de materia  
oscura.

Durante aproximadamente tres décadas, y de manera independiente, dos  
extensas campañas observacionales han
monitoreado un grupo de estrellas jóvenes y brillantes que orbitan el  
parsec central de nuestra Galaxia, para acotar la masa y la naturaleza  
del objeto supermasivo alojado en su centro. Estas mediciones precisas
han sido posibles gracias al empleo de los telescopios terrestres más  
potentes que existen. Este logro llevó al Premio Nobel de Física en  
2020 otorgado a Reinhard Genzel y Andrea Ghez: "por el descubrimiento  
de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia".

Tradicionalmente, un agujero negro clásico ha sido la hipótesis más  
aceptada para la naturaleza de SgrA*. La razón de esto es que las  
órbitas de las pocas estrellas S detectadas son elipses casi  
perfectas, lo que implica la existencia de un objeto muy compacto  
colocado en su foco. La teoría de la relatividad general de Einstein  
predice que las órbitas no pueden ser perfectamente keplerianas debido  
a que, según esa misma teoría, estas deben mostrar una precesión de  
las periapsides. El nuevo trabajo demuestra que este efecto también  
está presente en el caso del núcleo compacto de materia oscura y que  
además está de acuerdo con todos los datos públicos disponibles, los  
cuales muestran la existencia de este patrón relativista en la órbita  
de S2. El artículo predice que los dos escenarios sobre la naturaleza  
de SgrA* podrían discriminarse midiendo la precesión de S2 alrededor  
del próximo paso por el apocentro que ocurrirá en 2026. La razón  
detrás de esta diferencia es que mientras el agujero negro predice una  
única precesión prograda posible, en el paradigma de la mteria oscura,  
esta puede ser retrógrada o prograda, dependiendo de la cantidad de  
materia oscura que llena la órbita, la cual a su vez depende de la  
masa de los darkinos.

Un aspecto notable de esta novedosa interpretación acerca de la  
naturaleza de SgrA*, es que la distribución de materia oscura no está  
restringida al núcleo de la galaxia. El modelo de materia oscura  
desarrollado por el equipo de Investigación predice que la misma se  
extiende hasta las partes externas de nuestra Galaxia, formando un  
halo diluido que explica además el movimiento de las estrellas que  
orbitan a su alrededor. Este resultado, junto con otro estudio  
relacionado (ver  
https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/new-study-suggests-supermassive-black-holes-could-form-dark) obtenido por algunos de los miembros  
del
equipo de investigación (liderado por el Dr. Argüelles), insinúa un  
cambio de paradigma en el campo de los halos de materiua oscura y la  
formación de agujeros negros supermasivos. Este sugiere que las  
galaxias no activas como la nuestra podrían albergan densas  
concentraciones de materia oscura en sus centros, mientras que las  
galaxias más masivas y activas, albergan agujeros negros supermasivos  
que se han formado a partir del colapso gravitacional de estos núcleos  
de materia oscura.


Contacto:

Dr. Carlos R. Argüelles
UNLP, CONICET, IALP, ICRANet
E-mail: carguelles en fcaglp.unlp.edu.ar

Dr. Martin F. Mestre
UNLP, CONICET, IALP
E-mail: mmestre en fcaglp.unlp.edu.ar