En el centro de la Vía Láctea se encuentra un agujero negro supermasivo que los astrónomos conocen con la designación Sgr A*. Fue descubierto en la década de 1970, pero durante mucho tiempo el objeto permaneció como un simple punto en el mapa del cielo: ni su masa ni su tamaño pudieron medirse directamente. Todo lo que sabemos sobre Sgr A* se ha obtenido de forma indirecta, a través del movimiento de las estrellas que orbitan a su alrededor. Según estos datos, la masa del agujero negro se acerca a los 10^37 kilogramos, lo que lo convierte en un auténtico gigante incluso para los estándares galácticos. La imagen directa solo se logró obtener en los últimos años, y ahora los científicos tienen la posibilidad de estudiar este objeto con mucho más detalle que antes.
La estrella S301: récord entre las órbitas
Para las observaciones de la región alrededor de Sgr A* se utiliza el instrumento GRAVITY, montado en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral. El dispositivo combina la luz de cuatro espejos en un sistema único, ofreciendo una resolución comparable a la de un telescopio hipotético de 130 metros de diámetro. Fue precisamente GRAVITY el que permitió a un equipo de astrónomos seguir el movimiento de las estrellas cerca del horizonte de sucesos del agujero negro desde 2017. En 2023, las observaciones trajeron un resultado inesperado: se descubrió una estrella, denominada S301, que se comporta de manera completamente distinta a las demás.
La órbita de S301 resultó ser extremadamente alargada. El período orbital es de solo 8,7 años, más de tres años más rápido que el de cualquier otra estrella conocida en esta región. La excentricidad orbital, es decir, el grado de desviación respecto a una circunferencia, es de 0,9832. Para comparar, incluso Plutón, considerado el campeón de la elongación entre los planetas del sistema solar, tiene un valor de solo 0,25. En esencia, la órbita de S301 está tan cerca de ser parabólica que la estrella se encuentra literalmente al borde de escapar de la atracción gravitatoria del agujero negro.
En el punto de máximo acercamiento, que los astrónomos llaman pericentro, S301 acelera hasta unos 25 000 kilómetros por segundo, más del ocho por ciento de la velocidad de la luz. La distancia al agujero negro en ese momento se reduce a unas 11 unidades astronómicas, solo un poco más que la distancia del Sol a Saturno. Según los investigadores, S301 pasa diez veces más cerca de Sgr A* que cualquier otro objeto conocido. La estrella es casi una vez y media más grande que el Sol, y si fuera más masiva, la gravedad del agujero negro probablemente la habría desgarrado. El hecho de que S301 haya permanecido intacta sugiere que estamos ante un caso raro en el que la naturaleza parece haber ajustado los parámetros justos para que la estrella sobreviva.
El origen de S301 probablemente también sea inusual. Los astrónomos creen que la estrella formaba parte de un sistema binario que se acercó demasiado a Sgr A*. El potente campo gravitatorio del agujero negro pudo haber destruido el par, expulsando a la compañera de S301 y enviando a la propia estrella a una órbita nueva y mucho más ajustada. Esta explicación concuerda con la dinámica observada y permite entender cómo se forman trayectorias tan extremas en el centro de la galaxia.
Qué contará la órbita de S301 sobre la rotación de Sgr A*
Por sí sola, una órbita tan ajustada ya es una sensación científica, pero el principal valor de S301 es que ofrece la posibilidad de medir algo que antes era inaccesible: el espín del agujero negro. Según la teoría general de la relatividad, un objeto masivo en rotación arrastra consigo el propio espacio-tiempo. Para un agujero negro, esto se manifiesta en que la órbita de cualquier cuerpo que pase lo suficientemente cerca gira gradualmente, lo que se conoce como precesión. La magnitud de este efecto depende directamente de la velocidad de rotación del agujero negro.
El problema es que la precesión disminuye rápidamente con la distancia: decrece proporcionalmente al cubo del radio orbital. Para la mayoría de las estrellas conocidas alrededor de Sgr A*, esto significa que un desplazamiento notable del pericentro solo se acumularía tras miles de años de observación continua. S301 está tan cerca que el efecto de precesión debería volverse medible en solo diez años. Según las estimaciones de los investigadores, incluso los instrumentos actuales pueden seguir la órbita de esta estrella con la precisión suficiente para evaluar el espín de Sgr A*.
Si las observaciones confirman las predicciones de la teoría, esto supondría un paso fundamental para comprender no solo Sgr A*, sino también la física de los agujeros negros en general. Futuras mejoras en la resolución de los telescopios o la acumulación de series de datos más largas permitirán a los científicos ir aún más lejos: comprobar si el agujero negro es un objeto perfectamente esférico o si su campo gravitatorio presenta características adicionales más allá de la masa y el espín. Estas comprobaciones abrirán un nuevo nivel de precisión en el estudio de los objetos más extremos del universo y, quizás, nos acercarán a la respuesta sobre cómo está estructurado el espacio-tiempo en condiciones límite.
Por ahora, S301 sigue siendo un objeto único: la única estrella conocida capaz de hablarnos sobre la rotación de Sgr A* sin artificios técnicos adicionales. Solo queda observarla con paciencia, y dentro de unos diez años quizás obtengamos uno de los retratos más precisos del agujero negro que se encuentra en el centro de nuestra Galaxia.
