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Astrónomos encuentran una estrella “bailando” alrededor de un agujero negro… Y esto prueba que Einstein tenía razón
(CNN) – Por primera vez, astrónomos lograron observar una estrella que orbita el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Y la estrella está “bailando” al ritmo pronosticado en la teoría general de la relatividad de Albert Einstein.
El estudio fue publicado este jueves en la revista Astronomy & Astrophysics.
Los astrónomos realizaron las observaciones de la estrella utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, ubicado en el desierto de Atacama en Chile. Y vieron que la órbita de la estrella tiene forma de roseta.
La teoría de la gravedad de Isaac Newton sugería que la órbita se vería como una elipse, pero no es así. La forma de roseta, sin embargo, respalda la teoría de la relatividad de Einstein.
“La relatividad general de Einstein predice que las órbitas unidas de un objeto alrededor de otro no están cerradas, como ocurre en la gravedad newtoniana, sino que avanzan hacia adelante en el plano de movimiento”, explicó en un comunicado Reinhard Genzel, director del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre en Garching, Alemania.
Genzel también dirigió un programa que demostró este resultado. La iniciativa se esforzó por aumentar la precisión de las mediciones durante un período de 30 años.
Esta simulación muestra las órbitas de las estrellas muy cerca del agujero negro supermasivo en el corazón de la Vía Láctea.
Efectos especiales
“Este efecto famoso –visto por primera vez en la órbita del planeta Mercurio alrededor del Sol– fue la primera prueba a favor de la relatividad general”, indicó Genzel. “Cien años después, hemos detectado el mismo efecto en el movimiento de una estrella que orbita la fuente de radio compacta Sagitario A* en el centro de la Vía Láctea. Este avance de observación fortalece la evidencia de que Sagitario A* debe ser un agujero negro supermasivo de 4 millones de veces la masa del Sol”, añadió.
Sagitario A* es el agujero negro supermasivo, ubicado en el centro de nuestra galaxia. Está a 26.000 años luz del Sol. Nuestro sistema solar existe en el borde de uno de los brazos espirales masivos de la Vía Láctea.
Las estrellas de neutrones se pueden encontrar alrededor de un agujero negro. Una de ellas, conocida como S2 en esta observación, pasa cerca del agujero negro a menos de 20.000 millones de kilómetros.
Es una de las estrellas más cercanas que orbitan el agujero negro.
Nuevas imágenes de la Vía Láctea 0:32
Y cuando se acerca al agujero negro, la estrella se mueve al 3% de la velocidad de la luz. La estrella tarda 16 años terrestres en completar una órbita alrededor del agujero negro.
“Después de seguir a la estrella en su órbita durante más de dos décadas y media, nuestras mediciones excelentes detectan con firmeza la precesión de Schwarzschild que hace la S2 en su camino alrededor de Sagitario A*”, sostuvo Stefan Gillessen, quien dirigió el análisis de las mediciones en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre.
Las órbitas no suelen ser círculos perfectos. En cambio, los objetos se acercan o alejan durante la rotación. El punto más cercano de S2 al agujero negro cambia cada vez, lo que ayuda a crear la forma de roseta. Y la teoría de la relatividad general predice cuánto cambia esa órbita.
Una imagen más clara
La teoría también permitió comprender más sobre el área general en el centro de nuestra galaxia, que es difícil de observar desde una distancia tan amplia ya que está nublada por gas y polvo en la Vía Láctea.
Las observaciones de la estrella durante el período de 27 años hicieron posible este descubrimiento. El mismo equipo también informó anteriormente la forma en que la luz de la estrella se estira a medida que se acerca al agujero negro.
Esta imagen muestra nubes de estrellas hacia el centro de la Vía Láctea.
“Nuestro anterior resultado ha demostrado que la luz emitida por la estrella experimenta relatividad general. Ahora hemos demostrado que la estrella misma siente los efectos de la relatividad general”, destacó Paulo García, coautor del estudio e investigador en el Centro de Astrofísica y Gravitación de Portugal.
Los futuros telescopios, como el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, permitirán observaciones de estrellas más débiles que se acercan aún más al agujero negro.
“Si tenemos suerte, podríamos captar estrellas lo suficientemente cerca como para que realmente sientan la rotación, el giro, del agujero negro”, señaló Andreas Eckart, coautor del estudio y líder del proyecto de la Universidad de Colonia en Alemania. “Ese sería nuevamente un nivel completamente diferente de prueba de relatividad”.