En el centro de nuestra galaxia existe una estrella que cada 8,7 años hace algo extraordinario. Se precipita hacia Sagitario A*, el agujero negro supermasivo de unos cuatro millones de masas solares que ocupa el corazón de la Vía Láctea, y acelera hasta alcanzar aproximadamente 25.000 kilómetros por segundo.
Eso equivale a más del 8% de la velocidad de la luz y convierte a S301 en la estrella más rápida conocida de nuestra galaxia. Sin embargo, el récord es casi lo menos interesante del descubrimiento.
La estrella se acerca tanto al agujero negro que su trayectoria debería sentir un efecto mucho más sutil: el propio giro de Sagitario A* arrastrando el espacio-tiempo que tiene alrededor. Si los astrónomos consiguen medir esa diminuta deformación, podrían determinar directamente por primera vez cuánto rota el agujero negro central de la Vía Láctea. El descubrimiento de S301 ha sido publicado por la colaboración GRAVITY+ en Nature.
En su punto más cercano, está casi diez veces más cerca que S2
S301 completa una vuelta alrededor de Sagitario A* en 8,7 años y sigue una órbita extremadamente alargada, con una excentricidad cercana a 0,983.
En su máxima aproximación pasa a unos 1.780 millones de kilómetros del agujero negro. Puede parecer una distancia gigantesca, pero astronómicamente es poco más que la separación entre el Sol y Saturno y aproximadamente diez veces menos que el periastro de S2, la célebre estrella utilizada durante años para comprobar las predicciones de la relatividad general en el centro galáctico.
Es precisamente allí donde S301 alcanza alrededor de 25.000-25.600 km/s, dependiendo de cuál de las dos posibles orientaciones orbitales consideradas sea correcta. A esa velocidad podría recorrer la distancia entre la Tierra y la Luna en unos 15 segundos.
Detectarla fue igualmente complicado. Los investigadores localizaron por primera vez la débil estrella cerca de Sagitario A* en 2023 mediante GRAVITY, instalado en el Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de ESO. Después consiguieron reconstruir observaciones anteriores hasta 2017 y determinar que acababa de realizar uno de sus pasos más cercanos.
Un agujero negro que gira también retuerce el espacio-tiempo
Según la relatividad general, un agujero negro en rotación no se limita a curvar el espacio-tiempo debido a su enorme masa. También lo arrastra ligeramente consigo.
Este fenómeno se conoce como efecto Lense-Thirring y debería provocar que el plano orbital de S301 cambie muy lentamente. En una estrella más distante, el efecto sería demasiado pequeño para detectarlo en un periodo razonable. S301 entra lo suficientemente profundo en el campo gravitatorio de Sagitario A* como para cambiar las reglas.
La diferencia acumulada entre la trayectoria alrededor de un agujero negro sin rotación y la correspondiente a uno que gira sería, después de varios años, comparable aproximadamente al tamaño de la órbita terrestre. Eso sigue siendo minúsculo observado desde 26.000 años luz de distancia, pero debería quedar al alcance de GRAVITY+ y del futuro Extremely Large Telescope de ESO.
La próxima gran oportunidad llegará en 2031
S301 volverá a realizar su máximo acercamiento a Sagitario A* en 2031. El plan consiste en continuar siguiéndola hasta completar al menos dos órbitas y reconstruir su trayectoria con suficiente precisión como para aislar el efecto producido por la rotación del agujero negro.
Su propia existencia también cuenta una historia violenta. Las estrellas no deberían poder formarse tan cerca de un agujero negro supermasivo, por lo que el equipo plantea que S301 pudo pertenecer originalmente a un sistema binario. Sagitario A* habría despedazado gravitacionalmente aquella pareja: una estrella quedó atrapada y la otra pudo salir disparada hasta abandonar la galaxia.
Durante décadas, las estrellas que rodean Sagitario A* han funcionado como laboratorios naturales para poner a prueba a Einstein. S301 lleva esa idea un poco más lejos: una estrella viajando a 25.000 kilómetros por segundo podría terminar funcionando como la aguja con la que midamos cuánto gira el monstruo de cuatro millones de soles que ocupa el centro de nuestra galaxia.
