Hay una estrella en el centro de la Vía Láctea que, durante unos instantes de cada órbita, podría recorrer la circunferencia completa de la Tierra en menos de dos segundos.
Se llama S301 y acaba de convertirse en la estrella más rápida conocida de nuestra galaxia.
Cuando alcanza el punto de máxima aproximación a Sagitario A*, el agujero negro supermasivo situado en el corazón de la Vía Láctea, se mueve a unos 25.600 kilómetros por segundo: aproximadamente el 8,5% de la velocidad de la luz. Después se aleja otra vez siguiendo una órbita extremadamente alargada y repite todo el recorrido cada 8,7 años. Y su velocidad puede acabar siendo casi secundaria frente a lo que los astrónomos quieren hacer con ella.
S301 pasa tan cerca de Sagitario A* que su movimiento debería empezar a mostrar cómo la rotación del propio agujero negro retuerce el espacio-tiempo. Si consiguen medirlo, tendrían una nueva prueba extrema de la relatividad general y una forma directa de conocer una propiedad de Sagitario A* que todavía se resiste: cuánto y en qué dirección gira.
Se acerca al agujero negro aproximadamente tanto como Saturno al Sol
S301 fue localizada gracias a GRAVITY, el instrumento interferométrico instalado en el Very Large Telescope Interferometer de ESO, en Chile. Los investigadores reconstruyeron su trayectoria utilizando observaciones acumuladas durante años y encontraron una órbita bastante más extrema de lo esperado. Su excentricidad ronda 0,98, lo que significa que describe una elipse extraordinariamente estirada.
En el punto más cercano pasa a unas 140 veces el radio de Schwarzschild de Sagitario A*, aproximadamente diez veces más cerca que S2, la estrella que durante años fue una de las grandes protagonistas de los experimentos relativistas alrededor del agujero negro.
ESO lo explica con una comparación bastante más fácil de visualizar: durante su máxima aproximación, la separación entre S301 y Sagitario A* es parecida a la existente entre el Sol y Saturno.
La diferencia es que en el centro hay un objeto de aproximadamente cuatro millones de masas solares. La estrella tampoco es un monstruo especialmente grande. El análisis publicado en Nature indica que probablemente es una estrella de secuencia principal de tipo F, con entre aproximadamente 1,1 y 1,5 masas solares y un radio de 1,4 a 1,6 veces el del Sol.
Einstein predice que Sagitario A* debería arrastrar el espacio-tiempo consigo
Un agujero negro que gira no afecta únicamente a los objetos con su gravedad. Según la relatividad general, también arrastra parcialmente el espacio-tiempo que lo rodea, produciendo el llamado efecto Lense-Thirring. En una estrella suficientemente cercana, ese arrastre debería alterar poco a poco la orientación de su órbita.
Hasta ahora medir ese efecto alrededor de Sagitario A* era extraordinariamente difícil porque las estrellas conocidas no pasaban suficientemente cerca.
S301 cambia el escenario. Su órbita es tan compacta y relativista que los autores creen que GRAVITY+, combinado en el futuro con instrumentos del Extremely Large Telescope, podría detectar la señal provocada por el giro del agujero negro. Eso permitiría empezar a medir directamente su espín durante los próximos años.
Y probablemente alguna vez tuvo una compañera
Queda otra pregunta: cómo terminó una estrella normal en una órbita semejante. La explicación favorita del equipo es bastante violenta. S301 pudo formar parte originalmente de un sistema binario. Cuando ambas estrellas se acercaron demasiado a Sagitario A*, el agujero negro separó la pareja mediante el llamado mecanismo de Hills: una quedó capturada y la otra fue disparada hacia el exterior como una estrella hiperveloz.
S301 sería la que perdió aquella partida. Pero quedó atrapada en una de las órbitas estelares más extremas que conocemos: cada 8,7 años cae hacia un agujero negro de millones de masas solares, acelera hasta más del 8% de la velocidad de la luz y vuelve a salir despedida sin cruzar el punto de no retorno. Y precisamente gracias a ese viaje repetido, los astrónomos esperan utilizar una estrella para descubrir cómo gira el monstruo invisible que mantiene atrapada a toda la Vía Láctea en su centro.
