S301: la estrella más rápida conocida

Una estrella que da la vuelta al agujero negro de nuestra galaxia cada 8,7 años, a más del 8 % de la velocidad de la luz en su máximo acercamiento

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Paso a paso

El corazón de la Vía Láctea

A su alrededor pululan las estrellas S, unas pocas docenas de estrellas en órbitas inclinadas y alargadas. S2, la más brillante, tarda 16 años en dar la vuelta. S301, descubierta en 2023, da la vuelta en menos de 9 años y se acerca más y más rápido que cualquier otra estrella conocida. Qué está medido y qué está dibujado: las órbitas son las medidas; las líneas, las etiquetas y las estrellas del cielo están dibujadas.

Cómo se descubrió S301

En el centro de la galaxia, una milésima de segundo de arco equivale a unas 8 ua. Un solo telescopio grande emborrona en una sola mancha todo lo que está a menos de unas 60 milésimas de segundo de arco. GRAVITY combina la luz de los cuatro telescopios del Very Large Telescope Interferometer de ESO en Chile, y desde 2017 el equipo observa el agujero unas 100 horas al año.

Por qué orbita

La idea de Newton: lanza una pelota de lado con fuerza suficiente y caerá alrededor de la Tierra en vez de sobre ella. La gravedad curva todo el tiempo el camino de la estrella hacia el agujero. Lejos se mueve despacio y vuelve a caer; cerca va lo bastante rápido para dar la vuelta y volver a subir. Nada le quita energía, así que da la misma vuelta una y otra vez.

Sentir el giro del agujero

La teoría de Einstein dice que una masa que gira arrastra consigo el espacio y el tiempo: el efecto Lense–Thirring. Alrededor de la Tierra es diminuto; el satélite Gravity Probe B necesitó años para medirlo. Cerca de un agujero negro crece rápido a medida que te acercas, y S301 es la primera estrella conocida que se acerca lo bastante para que su órbita lo muestre.

Cuánto gira la órbita indica lo rápido que gira el agujero. Medir dos órbitas completas, unos diez años de observación, debería bastar. La respuesta ayuda a entender cómo crecen los agujeros negros: alimentándose de forma constante desde un lado, lo que los hace girar más rápido, o con muchas comidas pequeñas desde todas direcciones, que los dejan girando despacio.

Por qué no se rompe

Así que S301 está a salvo: en su máximo acercamiento, la marea es solo una milésima de su propia atracción, y calienta la estrella demasiado poco para importar. Una gigante roja, cientos de veces más grande, perdería sus capas exteriores en una órbita así, y una estrella que entrara dentro de su radio de marea quedaría hecha jirones, como se ve en los destellos de disrupción por marea de otras galaxias.