El Very Large Telescope observó una estrella durante 27 años, midiendo sus movimientos alrededor de Sagitario A * en el centro de la Vía Láctea.
ESO / L. Calçada
El gigantesco agujero negro en el centro de la Vía Láctea, Sagitario A * (o, en resumen, Sgr A *), es orbitado por un verdadero buffet de estrellas que están en deuda con sus gigantescos efectos gravitacionales. Después de tres décadas observando la estrella S2, que orbita a Sgr A *, una colaboración internacional de investigadores del Observatorio Europeo Austral (ESO) llegó a una conclusión familiar: Einstein tenía razón, otra vez.
El estudio, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics el jueves, se asomó al corazón de nuestra galaxia natal y siguió los movimientos de S2 durante 27 años utilizando el Very Large Telescope de ESO, un ojo cósmico que todo lo ve ubicado en el Desierto de Atacama de Chile. La órbita de S2 lo lleva cerca del agujero negro supermasivo de la Vía Láctea y esta órbita proporciona un entorno natural y experimental para que los astrónomos prueben la teoría general de la relatividad de Einstein.
Esa teoría dicta cómo interactúan el espacio, el tiempo y la gravedad y dice que los objetos enormes y densos como los agujeros negros pueden deformar el espacio a su alrededor. Cuando los cientificos Fue a buscar una imagen de un agujero negro en 2019, Las predicciones de Einstein sobre lo que podrían ver eran ciertas.
S2 se balancea alrededor de Sgr A * una vez cada 16 años y se siente bastante cómodo con el agujero negro (en términos astronómicos), llegando a unos 20.500 millones de millas (20.000 millones de kilómetros), aproximadamente cuatro veces más lejos que Plutón del sol. Incluso a esas distancias, la enorme gravedad del agujero negro supermasivo mantiene a S2 girando una y otra vez, y durante 27 años, los astrónomos de ESO observaron. En total, el equipo de investigación obtuvo 330 mediciones de la posición y velocidad de la estrella.
"Después de seguir a la estrella en su órbita durante más de dos décadas y media, nuestras exquisitas mediciones detectan con firmeza la precesión de Schwarzschild de S2 en su camino alrededor de Sagitario A *", dijo Stefan Gillessen, astrónomo del Instituto Max Planck para Extraterrestres Física y coautora del artículo, en un comunicado de prensa.
El trabajo del equipo de ESO es la primera vez que se detecta esta precesión en una estrella que orbita el agujero negro de la Vía Láctea, donde la precesión está dominada por la teoría de Einstein.
Una precesión de Schwarzchild es una órbita predicha por la teoría de Einstein. Ve que un cuerpo cósmico se desplaza alrededor de otro en una órbita "con forma de roseta" debido a la extrema atracción y flexión gravitacional del espacio-tiempo.
Piense en ello como una cara de reloj. En el centro del reloj hay un agujero negro y en el borde, justo sobre el número 1, hay una estrella como S2. A medida que S2 gira hacia el centro del reloj y pasa alrededor del agujero negro, la gravedad extrema y la curvatura del espacio-tiempo ha girado un poco su órbita. Se balancea hacia el borde de la esfera del reloj, pero se encuentra posicionado sobre el número "2" en el borde del reloj.
Podemos ver la precesión en nuestro propio sistema solar: la forma en que Mercurio orbita alrededor del Sol lo demuestra, pero los efectos son en gran medida impulsados por otros planetas que tiran de Mercurio.
La investigación se basó en observaciones previas de S2 realizadas por ESO que muestran cómo la luz de la estrella se desplazó a medida que se acercaba al agujero negro. Este cambio también fue predicho por Einstein, quien ahora parece insensible a tomar una L cuando se trata de la teoría que mantiene unido nuestro universo.
El Very Large Telescope tendrá una competencia de observación de agujeros negros dentro de cinco años cuando se espera que el Extremely Large Telescope se active. Se espera que el equipo pueda ver estrellas aún más débiles y más cercanas al agujero negro, lo que brinda otra oportunidad para poner a prueba la teoría de Einstein.
"Si tenemos suerte, podríamos capturar estrellas lo suficientemente cerca como para que realmente sientan la rotación, el giro, del agujero negro", dijo Andreas Eckart, astrofísico de la Universidad de Colonia y coautor del artículo. "Ese sería nuevamente un nivel completamente diferente de prueba de relatividad".
Mi dinero está en Einstein obteniendo otra victoria.