Combinando cuatro potentes telescopios, los astrónomos han sido capaces de capturar la imágenes más nítidas de la zona que rodea inmediatamente al agujero negro supermasivo que hay en el centro de nuestra galaxia.
“Observar nuestro centro galáctico es el resultado de décadas de esfuerzo”, explicaba en un correo electrónico Julia Stadler, astrónoma del Instituto Max Planck de Astrofísica y coautora de dos nuevos estudios que detallan estas nuevas observaciones.
Estos artículos acaban de ser publicados en Astronomy & Astrophysics. Uno detalla las nuevas vistas del agujero negro y el otro se trata de una descripción de cómo se distribuye la masa dentro del núcleo galáctico. Este equipo, en el que participa Reinhard Genzel, director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, está familiarizado con Sagitario A*, ya que ganó el Premio Nobel de Física de 2020 “por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia”.
Usando el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) del Observatorio Europeo Austral, los astrónomos pudieron seguir los movimientos de varias estrellas alrededor del agujero negro supermasivo de nuestra galaxia, conocido como Sagitario A*. Incluso vieron una estrella previamente desconocida, que ha sido bautizada como S300. Equipados con nuevos datos, los astrónomos pudieron probar la teoría de la relatividad general de Einstein, diseñar una nueva estimación de la masa del agujero negro y medir nuestra distancia al centro galáctico. También pudieron observar con mucha más precisión cómo se comportan las estrellas cerca de Sagitario A*.
Para poder medir correctamente las órbitas de estas estrellas ha sido necesario observarlas durante muchos años. Pero aparte de los datos recabados en sus prolongadas observaciones , el equipo utilizó el interferómetro GRAVITY, que combina la luz recogida por los cuatro telescopios del Very Large Telescope de ESO y que les permitió “obtener las imágenes de alta resolución más nítidas del centro galáctico que hayamos visto nunca”, afirmaba Stadler.
GRAVITY midió los precisos movimientos de las estrellas mientras giraban alrededor del agujero negro desde marzo hasta julio de 2021. La estrella SN29, que hizo su aproximación más cercana a Sagitario A* en mayo de 2021, pasó por el agujero negro a una distancia de 13000 millones de kilómetros, que es aproximadamente tres veces la distancia de Plutón al Sol. La estrella SN29 tiene una velocidad de rotación de 8.740 km/s, algo que dejaría atónico a cualquiera que se pare a pensarlo un minuto. Estamos hablando de que es capaz de moverse a 0.03% de la velocidad de la luz, y ha batido el anterior récord conocido de una estrella que se movía a 7700 km/s. El descubrimiento de S300, una estrella que no habíamos detectada anteriormente, deja patente que GRAVITY es bueno para encontrar incluso objetos débiles.
“Estamos realmente asombrados por la cantidad de estrellas que vemos tan cerca del agujero negro”, dijo Stadler. “Distinguirlas una de la otra y rastrear con precisión sus movimientos entre sí es realmente posible gracias a la alta resolución de GRAVITY”.
Fue el movimiento de las estrellas lo que permitió a los astrónomos hacer una nueva estimación de la masa del agujero negro: 4,3 millones de soles. Esta observación se mostró consistente con la teoría de la relatividad general de Einstein. El equipo “también usó esas mediciones para ver si hay algún componente de masa extendido alrededor de Sagitario A*, y encontramos que no puede haber mucha más masa adicional”, explicó Stadler. “Por ejemplo, podemos excluir que haya un enjambre de 1.000 agujeros negros más pequeños alrededor de Sagitario A*”. Es bueno saberlo. Los datos también permitieron medir de forma más precisa su distancia a la Tierra: 27.000 años luz.
GRAVITY se actualizará a finales de esta década y se convertirá en GRAVITY+. Seguirá instalado en el VLTI, donde tendrá mejores vistas de este agujero negro supermasivo y podrá detectar más estrellas cerca de Sagitario A* con las que podremos medir la velocidad a la que gira el agujero.