(Imagen Ilustrativa Infobae)
El centro de la
Un equipo internacional detectó la estrella más cercana y veloz jamás observada orbitando Sagitario A*, el agujero negro de 4,3 millones de masas solares en el corazón galáctico. El descubrimiento,
La estrella, denominada
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El laboratorio natural del centro galáctico y la física de extremos
El centro galáctico, a unos 27.000 años luz de la Tierra, constituye uno de los mejores laboratorios para estudiar la física en condiciones extremas. “Las estrellas que orbitan Sgr A son objetos muy interesantes, ya que sirven como sondas luminosas del espaciotiempo curvo alrededor del agujero negro”, explicó
La gravedad en esa región es mucho más intensa que en cualquier otro lugar accesible para la observación astronómica, y permite poner a prueba los fundamentos de la relatividad general de Einstein.
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Hasta ahora, la estrella S2, con una órbita de 16 años, había sido la principal herramienta para
La nueva estrella S301, al acercarse mucho más al agujero negro, ofrece la posibilidad de medir no solo la masa, sino también el espín, es decir, la rotación. “
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La importancia de medir el espín va más allá de la física de los agujeros negros. Existen teorías alternativas a la relatividad general que predicen la aparición de una quinta fuerza fundamental cuando se unifican la gravedad y la física cuántica.
“
S301 y la física de la relatividad en acción
(NASA)
El hallazgo de S301 fue posible gracias al avance de la interferometría en el infrarrojo cercano y a la
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La órbita de S301 es extrema: describe una elipse muy alargada, pasa a solo 12 veces la distancia entre la Tierra y el Sol del agujero negro y completa un giro en solo 8,7 años, superando al anterior récord de una estrella con órbita de 12 años. Su velocidad máxima alcanza los 25.000 km/s, lo que hace que la precesión de Schwarzschild —el giro de la elipse orbital— resulte mucho más notoria que en S2. En cada vuelta, la elipse de S301 gira unos 2 grados sobre su propio plano, efecto que ya puede ser detectado y que será clave para medir el espín de Sagitario A* en la próxima década.
En palabras del equipo,
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S301, por su proximidad, permitirá ir más allá: “Dentro de las capacidades de medición de la interferometría actual en el infrarrojo cercano y la futura espectroscopia en un telescopio extremadamente grande, el movimiento de
La alta excentricidad de la órbita sugiere que S301 fue parte de un sistema binario que se acercó demasiado al agujero negro, se separó por el mecanismo de Hills y su compañera fue expulsada de la galaxia como una estrella hiperveloz.
El descubrimiento de S301 no solo valida los efectos relativistas previstos para masas y distancias extremas, sino que abre la puerta a nuevas pruebas de la física fundamental.
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(Imagen Ilustrativa Infobae)
Los agujeros negros, según la relatividad general, tienen dos grados de libertad además de la masa: el espín y la carga. El espín es astrofísicamente relevante y, aunque se han obtenido estimaciones por espectroscopía de rayos X y por ondas gravitacionales en fusiones cósmicas, pocas veces se lo ha medido de manera directa y dinámica.
En palabras del propio estudio: “Como los efectos del espín en el espacio-tiempo disminuyen con la distancia r al agujero negro a una tasa de r −3 , en realidad es difícil medir un espín”.
El reto para la próxima década será seguir la órbita de S301 con el instrumento GRAVITY y con espectroscopía avanzada para determinar cómo la luz de la estrella se desplaza hacia el rojo o el azul a medida que se aleja o se acerca a la Tierra. “Seguiremos observando de cerca a S301 a lo largo de su órbita”, afirmó Mang, y las simulaciones sugieren que estos datos podrían distinguir entre un agujero negro girando velozmente y uno estacionario.
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El hallazgo de S301 resulta aún más relevante porque no se trata de un caso aislado. Las simulaciones sugieren que unas 100 estrellas similares podrían encontrarse en órbitas comparables, aunque la mayoría permanece fuera del alcance de la tecnología actual.
El avance en la sensibilidad de los telescopios y la mejora en las técnicas de análisis permitirán, en el futuro, identificar más objetos de este tipo y profundizar en el estudio de la dinámica extrema cerca de los agujeros negros.
El centro galáctico y Sagitario A* ofrecen una oportunidad única para comprobar los límites de la física conocida y buscar las primeras pistas de una nueva física. El seguimiento de S301 promete transformar la comprensión de la gravedad, la estructura de los agujeros negros y las leyes que gobiernan el universo en sus entornos más extremos.
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