Sagitario A*, un agujero negro supermasivo con una masa equivalente a unos cuatro millones de soles, se encuentra en el centro de la Vía Láctea, a 26.000 años luz de la Tierra. Por suerte para nosotros. Si la Tierra estuviera cerca de este o cualquier otro agujero negro simplemente no existiría la raza humana. Los agujeros negros son objetos estelares que llevan fascinando a los científicos desde que se conoce de su existencia. Son tan compactos que ni siquiera la luz puede escapar de su influencia gravitatoria. Ahora, gracias al estudio de la órbita de una de sus estrellas cercanas, la S2, ha permitido conocer con más detalle cómo se comportan los agujeros negros y su influencia sobre los objetos que giran a su alrededor. Y de este modo, gracias al estudio de la gravedad en entornos extremos, se ha vuelto a confirmar la validez de la Teoría de la Relatividad de Einstein.

agujero negro
© ESO/L. Calçada/spaceengine.org
Impresión artística de un sistema binario con agujero negro en la galaxia NGC 3201
En su famosa teoría Einstein afirmaba que el tiempo y el espacio no eran entes separados, sino que conformaban en realidad una entidad única: el espaciotiempo. Es en este espaciotiempo donde 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 (tanto el de los planetas alrededor del Sol, como el de los cúmulos de galaxias), y los agujeros negros supermasivos constituyen un entorno idóneo para verificar este efecto.

En palabras de la americana Andrea Ghez, investigadora de la Universidad de California y una de las autoras principales del trabajo, "nuestras observaciones son consistentes con la teoría de la relatividad. Sin embargo, la relatividad no puede explicar completamente la gravedad dentro de un agujero negro, y en algún momento tendremos que ir más allá de Einstein, a una teoría de la gravedad más completa que explique estos entornos extremos".

La física de las estrellas

Según los datos de los investigadores, la estrella S2 tendría una órbita elíptica muy pronunciada alrededor del agujero negro Sagitario A*. Esta órbita en forma de elipse hace que la estrella se sitúe en ocasiones muy cerca del agujero negro y otras más alejada. Según la teoría de la Relatividad, en el punto más cercano de la órbita los fotones deberían perder energía (por la gran fuerza gravitatoria del agujero), pudiéndose captar un desplazamiento al rojo gravitatorio. Y esto es lo que precisamente consiguió medir un grupo de científicos en 2018. Sin embargo, los investigadores no publicaron todos los datos el pasado año y surgieron ciertas dudas al respecto ante la gran cantidad de posibles errores que pueden cometerse en este tipo de experimentos.

Ahora este nuevo estudio aporta nuevos datos gracias a las mediciones tomadas 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, consiguiéndose trazar la trayectoria completa de la órbita de la estrella y así comprobar la validez de la teoría de la relatividad general de Albert Einstein.

El trabajo, se ha publicado en la revista Science y en él han participado investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).