Un grupo de astrónomos ha identificado al astro más veloz jamás registrado dentro de la Vía Láctea. Se trata de S301, una estrella que alcanza una velocidad impresionante de 25.000 kilómetros por segundo mientras da vueltas alrededor del agujero negro supermasivo del centro galáctico, conocido como Sagitario A, cuya masa equivale a cuatro millones de soles. El hallazgo fue posible gracias al VLTI (Interferómetro del Very Large Telescope) del Observatorio Europeo Austral (ESO), que dio a conocer la noticia este miércoles.
Según la investigación publicada este miércoles en la revista Nature, la estrella viaja a unos 25.000 km/s cuando alcanza el punto más cercano al agujero negro en su órbita. Para ponerlo en perspectiva, esto equivale a 100.000 veces la velocidad de un avión comercial y supera el 8% de la velocidad de la luz. Con estas cifras, S301 se convierte en la poseedora del récord de estrella más rápida de toda la Vía Láctea.
Además, S301 se aproxima a Sagitario A más que ninguna otra estrella observada hasta la fecha. Llega a estar tan cerca como la distancia que separa a Saturno del Sol, y en su punto de máximo acercamiento siente los efectos de la rotación del propio agujero negro.
“(Tarda) solo 8,7 años en completarla, y se acerca al agujero negro a apenas doce veces la distancia de la Tierra al Sol. Eso es algo sin precedentes”, indicó Felix Mang, estudiante de doctorado en el Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) y autor principal del estudio.
Este descubrimiento marca un hito porque S301 es la primera estrella conocida que podría emplearse para medir directamente la rotación de un agujero negro. De acuerdo con la teoría general de la relatividad de Einstein, un agujero negro en rotación arrastra el espacio-tiempo consigo, deformándolo, lo que altera las órbitas de las estrellas que lo rodean. Este efecto es más notorio en objetos que orbitan de cerca agujeros negros que giran rápidamente.
“Con esta estrella esperamos medir el giro del agujero negro en los próximos diez años”, afirmó Mang.
Stefan Gillessen, otro investigador del MPE con un rol clave en el estudio, agregó que por vez primera se podría medir de forma muy directa el espín de un agujero negro masivo, “lo que sería una prueba clave de la teoría de Einstein”. Por su parte, Juan Osorno, astrónomo del Observatorio LIRA de París-PSL (Francia) y también protagonista en la investigación, señaló que sin esta estrella habría que observar el movimiento de otras estrellas durante varias décadas más para siquiera acercarse a medir el espín del agujero negro.
Próximas órbitas hasta 2031
Para localizar a S301, el equipo utilizó el VLTI, instalado en el Observatorio Paranal de ESO (Chile), y su instrumento GRAVITY, ahora denominado GRAVITY+ tras una mejora de infraestructura. En la primavera de 2023, lograron observar esta nueva estrella por primera vez con GRAVITY y luego con GRAVITY+. Desde entonces la han monitoreado para precisar su órbita.
También pudieron reconstruir la historia orbital de S301 hasta 2017 y descubrieron que su última aproximación al agujero negro central ocurrió a principios de 2023.
“De todo el mundo, Paranal es el único lugar donde se pueden hacer este tipo de observaciones porque ningún otro observatorio tiene cuatro telescopios de ocho metros que puedan actuar juntos como interferómetro”, afirmó el coautor del estudio, Frank Eisenhauer, investigador principal y director de GRAVITY+ en el MPE.
El estudio sugiere que tanto las propiedades orbitales de S301 como el hecho de que las estrellas no pueden formarse tan cerca de un agujero negro masivo indican que la estrella probablemente formaba parte de un par binario que fue desgarrado por las fuerzas de marea de Sagitario A. En el proceso, S301 quedó atrapada por la gravedad del agujero negro mientras su estrella compañera fue expulsada a alta velocidad, posiblemente suficiente para abandonar la galaxia por completo.
El Observatorio Europeo Austral destacó que las observaciones de seguimiento con GRAVITY+ y con el instrumento MICADO que se instalará en el ELT (Extremely Large Telescope) de ESO serán “cruciales” para seguir la trayectoria de S301 durante la próxima década, mientras realiza su siguiente acercamiento, previsto para 2031. Al observar al menos dos órbitas completas de S301, los investigadores podrían restringir su trayectoria con suficiente precisión para determinar por primera vez el giro de Sagitario A.
“Sería un sueño hecho realidad”, confesó Mang.
“S301 abre una nueva ventana para estudiar las propiedades fundamentales del espacio-tiempo en este entorno extremo de agujeros negros”, resumió el premio Nobel Reinhard Genzel, director del MPE en Garching (Alemania) y miembro fundador de la colaboración que realizó las nuevas observaciones.
Fuente: Infobae