Materia oscura junto al agujero negro: cómo las estrellas delatan lo invisible ✎ exprés

Original: "Probing dark matter distributions with the pericentre precession of the stellar orbits near the Galactic Centre black hole"
· Debojit Paul, Sanjeev Kalita
arXiv:2602.19553 · 2026-02-23 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
Las órbitas de las estrellas en el centro de la Galaxia pueden revelar cuánta materia oscura se esconde cerca del agujero negro.

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En el centro de nuestra galaxia se encuentra un agujero negro supermasivo alrededor del cual giran estrellas. Su movimiento se asemeja a una danza: unas trazan órbitas alargadas, otras casi circulares. Si junto al agujero negro hay materia oscura invisible, esta distorsiona sutilmente esas órbitas, como una mano invisible que empuja a la estrella hacia un lado.

Los autores del estudio calcularon cómo diferentes perfiles de distribución de la materia oscura afectan el desplazamiento del punto de la órbita más cercano al agujero negro, el periastro. Para la estrella S2, que completa una vuelta cada 16 años, el efecto resultó insignificante: su órbita está demasiado cerca del agujero negro, y la gravedad de este domina por completo. En cambio, las estrellas con órbitas más amplias y menos alargadas sienten la materia oscura de manera más notable. Su periastro se desplaza fracciones microscópicas de segundo de arco, aproximadamente el grosor de un cabello humano visto desde mil kilómetros de distancia.

El desplazamiento del periastro es como un columpio: si lo empujas suavemente en el momento adecuado, su trayectoria cambia. Así, la materia oscura "empuja" a la estrella, y por el desplazamiento acumulado se puede deducir cuánta materia hay alrededor.

Los instrumentos actuales ya pueden detectar estos desplazamientos. El instrumento GRAVITY del Very Large Telescope y el futuro Telescopio de Treinta Metros (TMT) no solo podrán notar el efecto, sino también distinguir entre diferentes perfiles de materia oscura. Esto es importante porque la distribución de la materia oscura en el centro de la Galaxia revela cómo se formó nuestro sistema estelar hace miles de millones de años.

La estrella S2, en su punto más cercano al agujero negro, acelera hasta 7650 kilómetros por segundo, un 2,5% de la velocidad de la luz. Incluso a esa velocidad, la materia oscura apenas influye en su órbita.

En la novela "Hyperion" de Dan Simmons, el agujero negro del centro de la Galaxia sirve como portal; aquí, las estrellas que lo rodean actúan como detectores de materia invisible.

Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyDavid CharbonneauIsaac NewtonJohannes Kepler
Conceptos
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