Brújula estelar: una nueva forma de medir un agujero negro ✛

Original: "S301 and friends: Measuring the spin of Sgr A*"
arXiv:2607.24931v1 · 2026-07-27 · CC BY 4.0 · 1 min
La estrella S301 se acerca tanto a un agujero negro que su órbita se convierte en un instrumento para medir la rotación del espacio-tiempo.

La estrella S301 orbita el agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea en una órbita cuyo punto más cercano es comparable a la distancia del Sol a Urano. Es la aguja de una brújula celeste. Su norte verdadero es la dirección marcada por la rotación del agujero negro, que retuerce la curvatura del espacio-tiempo (efecto Lense-Thirring). Pero sobre la aguja actúan otras fuerzas, como anomalías magnéticas: cúmulos de masa invisible también desvían la órbita.

Cerca hay estrellas de referencia — S2, S38, S55. Vuelan lejos del agujero y apenas sienten el retorcimiento de la curvatura del espacio-tiempo, pero perciben las mismas anomalías. Comparando sus órbitas con la de S301, los astrónomos pueden restar las interferencias y aislar la señal pura de rotación. Así la brújula apunta exactamente al norte.

La medición directa del espín de Sgr A* será una prueba del teorema de la ausencia de pelo: un agujero negro queda completamente descrito por su masa, espín y carga. Esto revelará la historia del crecimiento del centro de nuestra galaxia.

Las mediciones tomarán años, pero en un par de décadas veremos por primera vez cómo rota la curvatura del espacio-tiempo en el corazón de la Vía Láctea. La aguja de la brújula S301 señalará no solo anomalías, sino la esencia misma del agujero negro.

El periastro de S301 es de solo 280 radios gravitacionales, lo que equivale aproximadamente a la distancia del Sol a Urano. A esa distancia del agujero negro, la estrella acelera hasta el 6% de la velocidad de la luz: 18 mil kilómetros por segundo. Si construyéramos una nave estelar que viajara a esa velocidad, llegaría a Próxima Centauri en 70 años.

La idea de medir el espín de un agujero negro por el movimiento de estrellas cercanas recuerda al clímax de la película ‘Interstellar’, donde los protagonistas exploran el agujero negro giratorio Gargantúa. En la realidad, todo es más modesto: Sgr A* es millones de veces más masivo, pero su espín podría ser moderado; aun así, su medición será histórica.

\Delta\Omega_{\rm LT} = \frac{4\pi\chi}{(1-e^2)^{3/2}\sin i}\left(\frac{r_g}{a}\right)^{3/2}\sin\beta\sin\lambda
Proporcional al espín χ y depende fuertemente del periastro (r_p = a(1-e))
\Delta\Omega_{\rm disk} \sim \frac{M_{\rm disk}}{M_{\rm BH}} g(e,\alpha)\cos i
Está determinada por el apoastro y apenas depende del periastro
Científicos
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Conceptos
precesión desalineación estelar-planetaria velocidad de giro torque segundo de arco curva de rotación de galaxia