La estrella que corre al borde del abismo y puede revelar el giro de un agujero negro

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La estrella S301 alcanza unos 25.000 kilómetros por segundo cuando pasa cerca de Sagitario A, el agujero negro supermasivo ubicado en el centro de nuestra galaxia. Su órbita podría convertirse en una herramienta clave para estudiar cómo se comporta el espacio-tiempo en uno de los entornos más extremos del universo.*

Hay lugares del universo donde las cifras parecen escapar de cualquier escala humana.

En el centro de la Vía Láctea existe uno de ellos. Allí, alrededor de Sagitario A*, se mueve S301, una estrella que acaba de convertirse en la más rápida conocida de nuestra galaxia.

Cuando alcanza el punto más cercano al agujero negro, S301 llega a unos 25.000 kilómetros por segundo. Es aproximadamente el 8 por ciento de la velocidad de la luz y unas 100.000 veces más rápido que un avión comercial.

Pero lo extraordinario no está solamente en su velocidad.

S301 también tiene una de las órbitas más extremas que se conocen alrededor de un agujero negro. Completa una vuelta alrededor de Sagitario A* cada 8,7 años y, en su aproximación máxima, pasa a una distancia equivalente a unas 12 veces la que separa a la Tierra del Sol.

Para la astronomía, esa cercanía representa una oportunidad excepcional.

Los agujeros negros no pueden observarse directamente como una estrella o un planeta. Su presencia se conoce por los efectos que producen sobre la materia y los objetos que los rodean. Por eso, seguir durante años el movimiento de una estrella que circula tan cerca puede ofrecer información sobre aquello que ocurre en las inmediaciones del agujero negro.

S301 fue observada por primera vez en 2023 desde el observatorio de Paranal, en Chile. Los investigadores utilizaron el interferómetro del Very Large Telescope y el instrumento GRAVITY+, que combina la luz de cuatro telescopios de ocho metros para conseguir una resolución mucho mayor que la de un único telescopio.

Después de localizarla, los astrónomos siguieron cuidadosamente su recorrido para reconstruir su órbita.

Ese seguimiento puede servir para responder una pregunta que va mucho más allá de la propia estrella: cuánto gira Sagitario A*.

Según la teoría de la relatividad de Albert Einstein, un agujero negro en rotación no solamente ejerce una enorme influencia gravitatoria sobre su entorno. También arrastra y deforma el espacio-tiempo que lo rodea. Ese efecto puede modificar las órbitas de los objetos que se encuentran cerca.

S301 está en una posición privilegiada para detectar esas modificaciones.

Los científicos esperan continuar observándola durante los próximos años. Su próximo paso por el punto más cercano a Sagitario A* ocurrirá en 2031. Si logran seguir con suficiente precisión al menos dos de sus órbitas completas, podrían obtener información suficiente para medir directamente la rotación del agujero negro.

Sería un avance significativo para la física.

La relatividad general fue formulada hace más de un siglo, pero los agujeros negros siguen siendo uno de los escenarios más exigentes para poner a prueba sus predicciones. En las cercanías de Sagitario A*, la gravedad alcanza condiciones que no pueden reproducirse en un laboratorio terrestre.

Una estrella que gira alrededor de ese objeto se convierte, entonces, en una especie de instrumento natural.

Su trayectoria puede revelar cómo responde el espacio-tiempo a la presencia de una masa gigantesca concentrada en una región extremadamente pequeña.

El descubrimiento también abre una pregunta sobre la historia de S301.

Las características de su órbita y su cercanía al agujero negro sugieren que la estrella podría haber formado parte de un sistema binario. Es decir, habría nacido junto a otra estrella y ambas habrían estado unidas gravitacionalmente.

Las fuerzas de Sagitario A* podrían haber desgarrado ese sistema. S301 habría quedado atrapada en una órbita alrededor del agujero negro, mientras que su antigua compañera habría sido expulsada a una velocidad enorme y probablemente habría terminado abandonando la Vía Láctea.

El escenario es tan extremo como revelador.

Una estrella puede pasar millones de años viajando por la galaxia y, en algún momento, acercarse demasiado a un agujero negro para continuar con la vida que llevaba. La gravedad modifica entonces su destino y transforma su recorrido en una huella que, miles o millones de años después, puede ser estudiada desde la Tierra.

Eso es precisamente lo que vuelve importante a S301.

Su récord de velocidad es espectacular, pero no constituye el principal interés científico. Lo verdaderamente valioso es que su movimiento puede ayudar a observar indirectamente las propiedades de Sagitario A*.

Los astrónomos llevan décadas siguiendo las estrellas que rodean el centro de nuestra galaxia. Cada nueva observación permite mejorar el conocimiento de una región que durante mucho tiempo fue prácticamente inaccesible.

Ahora apareció una estrella especialmente rápida y especialmente cercana.

Y el momento no podría ser más interesante.

Durante los próximos años, los telescopios seguirán su recorrido. En 2031 llegará nuevamente a las proximidades del agujero negro y ofrecerá otra oportunidad para medir con mayor precisión su comportamiento.

S301 seguirá haciendo lo que hace desde hace millones de años: orbitar.

La diferencia es que ahora hay seres humanos mirando.

Y detrás de esos 25.000 kilómetros por segundo puede estar escondida una respuesta sobre una de las preguntas más profundas de la física: qué ocurre con el espacio y el tiempo cuando la gravedad se acerca a sus límites más extremos.