18Enero2020

La órbita de una estrella alrededor de un agujero negro volvió a confirmar la Teoría de la Relatividad

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El descubrimiento de la o?rbita de una estrella alrededor del agujero negro supermasivo dentro de la Vi?a La?ctea vuelve a confirmar las teorías del científico alemán sobre la estructura del universo, las estrellas y los agujeros negros.

Esta impresión artística muestra el aspecto que podrían tener, en el corazón del rico del cúmulo globular de estrellas, la estrella y su masivo pero invisible agujero negro acompañante.

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 an?os 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.

En su famosa teoría Einstein afirmaba que el tiempo y el espacio no eran entes separados, sino que conformaban en realidad una entidad u?nica: el espaciotiempo. Es en este espaciotiempo donde se desarrollan todos los eventos fi?sicos 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 cu?mulos de galaxias), y los agujeros negros supermasivos constituyen un entorno ido?neo 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 teori?a de la relatividad. Sin embargo, la relatividad no puede explicar completamente la gravedad dentro de un agujero negro, y en algu?n momento tendremos que ir ma?s alla? de Einstein, a una teori?a de la gravedad ma?s 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.

Gracias a la combinación de datos de los últimos 24 años y los obtenidos con el telescopio Keck se ha podido trazar la trayectoria completa de la estrella S2

Ahora este nuevo estudio aporta nuevos datos gracias a las mediciones tomadas con el telescopio Keck (Hawaii) durante los meses del ma?ximo acercamiento entre la estrella y el agujero negro. Estos datos se combinaron con las mediciones realizadas en los u?ltimos 24 an?os, 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 Cienti?ficas (CSIC).

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