Einstein tenía razón: La órbita de una estrella alrededor de un agujero negro supermasivo confirma su teoría de la relatividad
Sagitario A* es un agujero negro supermasivo a 26.000 años luz de la Tierra
La estrella S2 ha permitido un entorno idóneo para verificar esta teoría
Sagitario A* es un agujero negro supermasivo con una masa equivalente a unos cuatro millones de soles que se encuentra a 26.000 años luz de la Tierra, en las regiones centrales de la Vía Láctea. Los agujeros negros son objetos tan compactos que ni siquiera la luz puede escapar de su influencia gravitatoria, y fue el estudio detallado de las órbitas de las estrellas cercanas lo que permitió conocer su masa.
Ahora, una de esas estrellas, conocida como S2, ha permitido estudiar en detalle la gravedad en entornos extremos y confirmar la validez de la teoría de la relatividad de Einstein. El trabajo, publicado en la revista Science, ha contado con la participación de investigadores del el Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC.
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En su teoría de la relatividad, Einstein mostró que el tiempo y el espacio, que siempre se habían considerado entidades diferenciadas, formaban en realidad una entidad única: el espacio-tiempo.
El espacio-tiempo es el escenario en el que se desarrollan todos los eventos físicos del universo, y se trata de un tejido maleable, que se curva en presencia de materia. Esta curvatura es la causante de los efectos gravitatorios que rigen el movimiento de los cuerpos, y los agujeros negros supermasivos constituyen un entorno idóneo para verificar este efecto.
Los resultados han sido posibles gracias a la estrella S2, que dibuja una elipse muy pronunciada en torno a Sagitario A* y que, en el punto de máximo acercamiento, se sitúa a tan solo unas tres veces la distancia que existe entre el Sol y Plutón. A esa distancia, y debido a la enorme fuerza de gravedad del agujero negro, la relatividad predice que los fotones (partículas de luz) deberían sufrir una pérdida de energía, lo que se conoce como desplazamiento al rojo gravitatorio. Eso es, precisamente, lo que ha medido el equipo científico, confirmando un resultado publicado en 2018.
Los datos clave en la investigación fueron los tomados con el telescopio Keck (Hawaii) durante los meses del máximo acercamiento entre la estrella y el agujero negro. Estos datos se combinaron con las mediciones realizadas en los últimos 24 años, lo que permitió obtener la órbita completa de la estrella en tres dimensiones y, a su vez, comprobar la validez de la relatividad general.