El interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile ha obtenido la imagen más profunda y nítida hasta el momento de la región alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. La nueva imagen, que es 20 veces más grande que la anterior, también ayudó a los astrónomos a encontrar una estrella nunca antes vista cerca del agujero negro, S300. Al rastrear la órbita de la estrella, el equipo realizó la medición más precisa jamás realizada de la masa del agujero negro.
Sagitario A* es una fuente muy brillante y densa de ondas de radio en el centro de la Vía Láctea. Es probable que sea la ubicación del agujero negro supermasivo más cercano, por lo que también se considera el mejor objetivo para la investigación de agujeros negros.
Un equipo dirigido por el director Reinhard Genzel del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre (MPE) en Alemania ha estado estudiando las estrellas que orbitan alrededor de Sagitario A* durante 30 años. Quieren saber más sobre Sagitario A*, ¿qué tan grande es? ¿Girará? ¿Las estrellas a su alrededor encajan perfectamente con la teoría de la relatividad general de Einstein? Esta vez, los últimos resultados de su investigación se publicaron en dos artículos en “Astronomy and Astrophysics” el día 14.
Las nuevas observaciones, combinadas con los datos previos del equipo, confirmaron la trayectoria de la estrella, exactamente como lo predijo la relatividad general para un objeto que orbita un agujero negro 4,3 millones de veces más masivo que el sol. Esta es la estimación más precisa hasta el momento de la masa del agujero negro en el centro de la Vía Láctea. Los investigadores también lograron afinar la distancia a Sagitario A* y encontraron que estaba a 27.000 años luz de distancia.
Las mediciones e imágenes se obtuvieron gracias al nuevo dispositivo gravitacional “GRAVITY”, un instrumento de punto final único para VLTI. GRAVITY utiliza una técnica llamada interferometría para combinar la luz de los cuatro Very Large Telescopes (VLT) de ESO. La técnica es compleja, “pero terminas con una imagen 20 veces más clara que el telescopio VLT solo, revelando los secretos del centro galáctico”, dijo el investigador principal de gravedad Frank Eisenhauer de MPE.
“El seguimiento de estrellas en órbita alrededor de Sagitario A* nos permite sondear con precisión el campo gravitatorio alrededor del agujero negro masivo más cercano para probar la relatividad general y determinar las propiedades de los agujeros negros”, explicó Genzel.
GRAVITY, que se actualizará a GRAVITY+ durante la próxima década, también se instalará en el VLTI de ESO y aumentará aún más su sensibilidad para revelar estrellas más débiles más cerca del agujero negro. El objetivo del equipo es finalmente encontrar estrellas tan cerca del agujero negro que sus órbitas puedan sentir los efectos gravitacionales de la rotación del agujero negro. El Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, próximo a instalarse en el desierto de Atacama en Chile, permitirá a los astrónomos medir aún más las velocidades de estas estrellas con una precisión ultra alta. “Combinando GRAVITY+ y ELT, podremos saber qué tan rápido gira el agujero negro”, dijo Eisenhauer.
GRAVITY reúne la luz recibida por los cuatro Very Large Telescopes de ESO para mediciones interferométricas, lo que permite que los cuatro telescopios independientes funcionen excepcionalmente bien. Para construir GRAVITY, la Estación Europea del Sur costó cerca de 100 millones de euros y duró 10 años. En los últimos años, los investigadores han utilizado GRAVITY para hacer algunos descubrimientos importantes, como la primera observación resuelta de imágenes de microlentes estelares dirigida por investigadores chinos. Esta vez, GRAVITY ayudó a obtener la imagen más profunda y nítida hasta el momento de la región alrededor del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Cuando los seres humanos tienen herramientas de observación cada vez más poderosas, también pueden revelar los secretos en el universo más profundo.
