La estrella velocista: la caza de la estrella más rápida de la Galaxia

Original: "Catching Up with the Fastest Star in the Galaxy: A Two-Passage GRAVITY+ Campaign to Detect S301's Schwarzschild Precession"
· Joseph Catanzarite
arXiv:2609.06936v1 · 2026-09-07 · CC BY 4.0 · 3 min
Los astrónomos preparan una campaña para captar cómo la órbita de la estrella S301 gira en el espacio curvado cerca de un agujero negro.

Imagina a un velocista que, a toda velocidad, rodea un faro situado al borde de un acantilado. En cada vuelta, su trayectoria varía ligeramente porque el viento del faro lo desvía un poco. En el centro de nuestra galaxia hay una estrella, S301, que se precipita alrededor de un agujero negro supermasivo a 25 600 kilómetros por segundo. Es 14 veces más rápido que la sonda más veloz construida por el ser humano. Su órbita no es cerrada: en cada revolución, gira un ángulo diminuto debido a que el espacio cerca del agujero negro está curvado. Este giro se denomina precesión de Schwarzschild.

Antes ya se había observado este efecto en la estrella S2, pero su órbita está diez veces más lejos del agujero negro, y su precesión es casi imperceptible. S301 es un caso muy distinto. Se acerca tanto al agujero negro que la luz que nos llega de ella sufre un retraso que hay que tener en cuenta en los cálculos. Para detectar este giro, los astrónomos planean usar el conjunto de telescopios GRAVITY+, capaz de medir la posición de la estrella con una precisión de 100 microsegundos de arco. Es como distinguir una moneda en la Luna desde la Tierra. La campaña comenzará en 2028 y durará 13 años, con observaciones especialmente frecuentes en los momentos en que la estrella pase más cerca del agujero negro.

El problema: el primer acercamiento de la estrella al agujero negro, en 2031, coincidirá con que el Sol se interponga entre nosotros y el centro galáctico. Los telescopios no podrán ver la estrella durante 153 días.

Pero incluso con esta interferencia, el plan funcionará. Los científicos han simulado todos los posibles errores: el centelleo atmosférico, las imprecisiones en la posición del propio agujero negro, la influencia de otras estrellas. Resulta que, tras tener en cuenta todas las perturbaciones, el giro de la órbita será visible con una precisión del 3,2%. Es como medir la longitud de una habitación con precisión milimétrica desde el otro extremo del pasillo. Este resultado no depende de la velocidad de rotación del agujero negro, por lo que constituye una prueba limpia de la teoría de la gravedad.

Dato curioso: si la estrella S301 volara de la Tierra a la Luna, tardaría solo 15 segundos.

La caza de la estrella más rápida de la Galaxia no ha hecho más que empezar. Si las observaciones siguen el plan, para 2041 los astrónomos obtendrán la primera prueba directa de que la órbita de una estrella gira en el campo intenso de un agujero negro. Así, el velocista que rodea el faro nos ayudará a comprobar cómo se comportan el espacio y el tiempo en las condiciones más extremas del universo.

S301 se mueve en el pericentro a 25 600 km/s, más de 14 veces más rápido que la sonda espacial más rápida jamás lanzada por el ser humano. Si una estrella así tuviera que viajar de la Tierra a la Luna, recorrería esa distancia en 15 segundos.

En la novela «La luz de las estrellas lejanas» de Greg Egan se describe una civilización que vive en un planeta alrededor de un agujero negro supermasivo, donde la precesión orbital afecta al clima. Aquí ocurre la misma física, pero observada desde una distancia segura.

\dot{\omega} = \frac{6\pi GM_\bullet}{c^2 a (1-e^2) P}
Velocidad de giro del eje mayor de la órbita en radianes por unidad de tiempo