Primera prueba exitosa de la relatividad de Einstein cerca de agujero negro supermasivo
Las observaciones realizadas con el Very Large Telescope del Observatorio Sureuropeo (ESO, por sus siglas en inglés, situado en Chile) revelaron por primera vez los efectos predichos por la relatividad general de Einstein sobre el movimiento de una estrella que pasa a través del campo gravitacional extremo cerca del agujero negro supermasivo en el centro de la Vía Láctea. Este resultado largamente buscado representa el clímax de una campaña de observación de 26 años que utiliza telescopios de ESO en el país sudamericano.
Oscurecido por gruesas nubes de polvo absorbente, el agujero negro supermasivo más cercano a la Tierra se encuentra a 26,000 años luz de distancia en el centro de la Vía Láctea. Este monstruo gravitacional, que tiene una masa cuatro millones de veces mayor que el Sol, está rodeado por un pequeño grupo de estrellas que orbitan alrededor de él a gran velocidad.
Este entorno extremo, el campo gravitatorio más fuerte de nuestra galaxia, lo convierte en el lugar perfecto para explorar la física gravitacional y, en particular, para probar la teoría general de la relatividad de Einstein.
Las nuevas observaciones infrarrojas de los instrumentos GRAVITY, SINFONI y NACO exquisitamente sensibles en el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Sureuropeo (ESO) han permitido a los astrónomos seguir a una de estas estrellas, llamada S2, al pasar muy cerca del agujero negro durante mayo de 2018. El punto más cercano de esta estrella con respecto al agujero negro fue de menos de 20 mil millones de kilómetros, moviéndose a una velocidad superior a los 25 millones de kilómetros por hora, casi el tres por ciento de la velocidad de la luz.
El equipo comparó las mediciones de posición y velocidad de GRAVEDAD y SINFONI respectivamente, junto con observaciones previas de S2 usando otros instrumentos, con las predicciones de la gravedad newtoniana, la relatividad general y otras teorías de la gravedad. Los nuevos resultados son inconsistentes con las predicciones de Newton y en excelente acuerdo con las predicciones de la relatividad general.
“Esta es la segunda vez que observamos el paso cercano de S2 alrededor del agujero negro en nuestro centro galáctico. Pero esta vez, gracias a la instrumentación mejorada, pudimos observar la estrella con una resolución sin precedentes “, explica Reinhard Genzel, del Instituto Max Planck de Física Extraterrestre. “Nos hemos estado preparando intensamente para este evento durante varios años, ya que queríamos aprovechar al máximo esta oportunidad única de observar los efectos relativistas generales”.
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