S301: la estrella más rápida cerca del agujero negro galáctico observada desde Chile

A veintiséis mil años luz de la Tierra, en el corazón pulsante de la Vía Láctea, existe un objeto que desafía toda intuición: Sagitario A*, un agujero negro supermasivo cuya masa equivale a cuatro millones de soles comprimidos en un punto infinitesimal. Alrededor de este monstruo gravitatorio orbita un enjambre de estrellas condenadas a danzar en los límites del espacio y el tiempo. Entre ellas, la estrella S301 se ha convertido en una de las más notables no por su brillo, sino por la violencia de su movimiento.

A diferencia del Sol, que viaja con tranquilidad a 220 kilómetros por segundo alrededor de la galaxia, S301 sigue una órbita extremadamente elíptica que la lanza hacia el abismo gravitatorio. Cuando se aproxima al punto más cercano al agujero negro, conocido como periastro, la gravedad de Sagitario A* la acelera a velocidades que desafían la experiencia cotidiana: alcanza los 25.000 kilómetros por segundo, equivalentes a 90 millones de kilómetros por hora. A estas magnitudes, la estrella viaja a un porcentaje significativo de la velocidad de la luz, territorio donde las leyes de Newton se desmoronan y las predicciones de Einstein gobiernan la realidad.

En este régimen extremo, S301 se convierte en un laboratorio viviente de la relatividad general. La gravedad del agujero negro es tan intensa que distorsiona la luz que emite la estrella, produciendo un enrojecimiento gravitacional observable. Su órbita no se cierra en una elipse perfecta como predice la mecánica clásica, sino que avanza lentamente, trazando la forma de un rosetón: es la precesión de Schwarzschild, otro efecto relativista que Einstein anticipó hace más de un siglo. El simple hecho de que S301 mantenga su estructura intacta, sin ser despedazada ni devorada por las fuerzas de marea, permite a los astrofísicos calcular los límites de densidad y composición de las estrellas que habitan el núcleo galáctico.

El descubrimiento y caracterización precisa de S301 no habría sido posible sin las condiciones astronómicas únicas del norte de Chile. La colaboración internacional GRAVITY, utilizando la infraestructura del Observatorio Europeo Austral en Cerro Paranal, en la Región de Antofagasta, logró rastrear a esta estrella tenue y oculta tras densas nubes de polvo interestelar mediante interferometría en el infrarrojo cercano. Al combinar la luz de los cuatro telescopios gigantes de 8.2 metros del VLT, los astrónomos crearon un telescopio virtual con una resolución equivalente a la de un espejo de 130 metros. Desde los cielos prístinos del desierto de Atacama, este instrumento es capaz de discernir movimientos orbitales con una precisión tan extraordinaria que podría detectar una moneda en la superficie de la Luna.

Cada órbita de S301 alrededor de Sagitario A* es una nueva oportunidad para poner a prueba las teorías fundamentales de la física moderna. El estudio continuo de esta estrella y sus compañeras no solo permite medir con precisión la masa y la distancia del agujero negro supermasivo, sino que también sirve como herramienta para detectar si existe materia distribuida alrededor de Sagitario A*: materia oscura, agujeros negros de masa estelar, o estructuras aún desconocidas. Cada paso de S301 por su órbita extrema reafirma el valor indiscutible de la infraestructura astronómica instalada en Chile para desentrañar los misterios más profundos del cosmos.