La estrella S300 y los nuevos datos sobre Sag A*

Como saben, el centro de nuestra Vía Láctea está dominado por un agujero negro supermasivo denominado Sag A*. Se intentaron tomar imágenes directas con el EHT . Sin embargo su rápida variabilidad no mostraba imágenes tan nítidas como ocurría con el agujero negro supermasivo del centro de la galaxia M87. A pesar de ello, utilizaron el instrumento GRAVITY junto a los cuatro telescopios de 8,2 metros del VLT (Very Large Telescope) de ESO en configuración de interferómetro o VLTI. Gracias a ello se han obtenido imágenes 20 veces más nítidas de las que se habrían obtenido utilizando estos mismos telescopios de manera individual. Así han podido medir la trayectoria de algunas estrellas próximas al agujero negro además de descubrir una nueva a la que han llamado S300.

Estas imágenes son las de mayor calidad obtenidas hasta ahora de Sag A*. Esto ha permitido estimar su masa con una precisión nunca antes vista. El valor obtenido ha sido de 4,30 millones de veces la masa del Sol. Además, el equipo pudo constatar que las estrellas que lo orbitan, incluyendo a S300, se comportan de acuerdo a como predice la Relatividad General de Albert Einstein. También se pudo ajustar la distancia que nos separa de este agujero negro supermasivo, estimándola en 27.000 años luz de distancia.

Más veloz que S300

Las observaciones que han dado lugar a esta investigación fueron realizadas entre marzo y julio de 2021. Se centraron en medir de manera precisa el movimiento de las estrellas conforme se acercan al agujero negro. Esto incluye a la estrella S29, objeto que tiene el récord de la estrella conocida que más se ha aproximado a un agujero negro. Lo hizo en mayo de 2021, se acercó a 13.000 millones de kilómetros (unas 90 UA). En ese momento se desplazaba a una velocidad de 8.740 km/s. Los resultados de estas observaciones han sido publicados en dos artículos científicos (Abuter, 2021-1; Abuter, 2021-2) en la revista Astronomy & Astrophysics.

S300 y Sag A* — Interpretación de los datos obtenidos con GRAVITY mostrando las estrellas orbitando muy cerca de Sag A* || Créditos: ESO/GRAVITY collaboration (Ampliar).

Estos nuevos datos de una precisión sin precedentes así como el descubrimiento de la estrella S300 han sido posibles gracias a la resolución espacial obtenida con el instrumento GRAVITY. Ha dejado ver la potencia y las posibilidades que ofrece esta herramienta. Para analizar los datos, los científicos utilizaron una técnica de aprendizaje automático denominada IFT (Teoría de Campos de la Información, por sus siglas en inglés). A todo esto hay que sumar también el uso de datos obtenidos con NACO (Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) / Near-Infrared Imager and Spectrograph (CONICA)) y SINFONI (Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared), dos antiguos instrumentos del VLT. También usaron mediciones hechas desde los observatorios Keck y Gemini de NOIRLab en Hawaii (Estados Unidos).

sag A* — Mapa que muestra la ubicación del agujero negro Sag A* marcado con un círculo rojo dentro de la constelación de Sagitario. La mayoría de las estrellas del mapa son visibles a simple vista en buenas condiciones || Créditos: ESO, IAU y Sky & Telescope (Ampliar).

GRAVITY+ será revolucionario

Además, se está preparando una actualización de GRAVITY que se denominará GRAVITY+ y que estará disponible a finales de esta década. Con esta versión mejorada se detectarán estrellas aún más débiles y próximas al agujero negro, algo inalcanzable hoy en día con GRAVITY. Incluso se podría llegar a más. Cuando esté disponible el ELT (Extremely Large Telescope) de ESO, los datos que obtenga combinados con GRAVITY+ podrían llegar a medir incluso la velocidad a la que está rotando el agujero negro Sag A*.

Artículos científicos relacionados

Abuter, R. et al. The mass distribution in the Galactic Centre from interferometric astrometry of multiple stellar orbits. Astronomy & Astrophysics (2021-1). DOI: 10.1051/0004-6361/202142465 (Ver) (PDF).

Abuter, R. et al. Deep images of the Galactic Center with GRAVITY. Astronomy & Astrophysics (2021-2). DOI: 10.1051/0004-6361/202142459 (Ver) (PDF).

Imagen de cabecera

Imagen tomada a finales de junio de 2021 que muestra algunas de las estrellas orbitando muy cerca de Sag A* || Créditos: ESO/GRAVITY collaboration (Ver original).

Referencias

Watch stars move around the Milky Way’s supermassive black hole in deepest images yet. eso2119, Science release (Ver).
Vea las imágenes más profundas hasta el momento del movimiento de las estrellas alrededor del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea. eso2119es, Comunicado científico (Ver).