Un equipo de astrónomos ha descubierto la estrella más rápida conocida de la Vía Láctea. Se trata de S301, que alcanza velocidades de hasta 25.000 kilómetros por segundo (km/s) cuando pasa por el punto más cercano de su órbita alrededor de Sagitario A*, el agujero negro supermasivo situado en el centro de nuestra galaxia, con una masa equivalente a unos cuatro millones de soles.
La estrella fue detectada mediante el VLTI, el interferómetro del VLT (Very Large Telescope) del Observatorio Europeo Austral (ESO), que dio a conocer el hallazgo este miércoles.
Según la investigación, publicada en la revista Nature, S301 llega a desplazarse a unos 25.000 km/s durante su máxima aproximación a Sagitario A*. Esa velocidad es unas 100.000 veces superior a la de un avión comercial y equivale a más del 8 % de la velocidad de la luz. Con ello, S301 se convierte en la estrella más rápida conocida de la Vía Láctea.
Además, es la estrella observada que más se acerca a Sagitario A*, aproximadamente a una distancia similar a la que separa Saturno del Sol. Su órbita es tan cercana que incluso permite detectar los efectos producidos por la rotación del propio agujero negro.
“S301 tarda solo 8,7 años en completar su órbita y se acerca al agujero negro a apenas 12 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Eso es algo sin precedentes”, explicó Felix Mang, estudiante de doctorado en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) y autor del estudio.
Una oportunidad para estudiar el giro del agujero negro
Los investigadores consideran que S301 podría convertirse en la primera estrella utilizada para medir directamente la rotación de un agujero negro.
Según la teoría de la relatividad general de Albert Einstein, un agujero negro en rotación arrastra y retuerce el espacio-tiempo a su alrededor. Este fenómeno afecta el movimiento de los objetos que orbitan cerca de él y resulta especialmente intenso cuando se trata de cuerpos que se encuentran a poca distancia de un agujero negro que gira con rapidez.
Stefan Gillessen, investigador del MPE y uno de los científicos que participó en el estudio, destacó que esta podría ser la primera oportunidad para medir de manera directa el espín de un agujero negro masivo, lo que supondría una prueba importante para la teoría de Einstein.
Para localizar y estudiar S301, el equipo utilizó el VLTI, instalado en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile, junto con su instrumento Gravity, que tras una reciente actualización de infraestructura se conoce como Gravity+.
Los astrónomos observaron la estrella por primera vez en la primavera de 2023 con Gravity y posteriormente continuaron su seguimiento con Gravity+. A partir de estas observaciones, lograron precisar su trayectoria y reconstruir su historia orbital hasta 2017. Los datos revelaron que su última aproximación a Sagitario A* ocurrió a comienzos de 2023.
Las características de la órbita de S301 también ofrecen pistas sobre su origen. Los investigadores consideran que la estrella probablemente formaba parte de un sistema binario que fue desgarrado por las fuerzas de marea de Sagitario A*. Mientras S301 quedó atrapada por la gravedad del agujero negro, su compañera habría sido expulsada a gran velocidad, posiblemente suficiente para abandonar la Vía Láctea.
El seguimiento de S301 será fundamental durante los próximos años. Las observaciones realizadas con Gravity+ y, en el futuro, con Micado, instrumento que se instalará en el ELT (Extremely Large Telescope) de ESO, permitirán estudiar con mayor precisión su trayectoria. Su próximo acercamiento a Sagitario A* está previsto para 2031.
Los investigadores esperan observar al menos dos órbitas completas de S301 para determinar su trayectoria con suficiente precisión y, de esta manera, medir por primera vez el giro de Sagitario A*. “Sería un sueño hecho realidad”, reconoció Mang.
*Con información de Europa Press.