El agujero negro de la Vía Láctea se aproxima a su velocidad máxima y retuerce el espacio-tiempo

Los astrofísicos creen que el corazón de todas las grandes galaxias hay agujeros negros masivos. El de la nuestra Vía Láctea se llama Sagitario A y un reciente estudio asegura que ahora está girando cerca de su velocidad máxima, retorciendo el espacio-tiempo y engullendo cualquier objeto cósmico que se encuentra en su cercanía.

Los agujeros negros son tan impresionantes como desconocidos para los científicos. Pero algo que sí saben sobre ellos es que no rotan de la misma manera que lo hacen los planetas. Mientras que los planetas, las estrellas o los asteroides son cuerpos sólidos con sus propias superficies físicas, los agujeros negros son regiones del espacio-tiempo delimitadas por una superficie exterior no física llamada horizonte de sucesos.

Sagitario A es un agujero masivo que se encuentra a 26.000 años luz de distancia de la Tierra, en el corazón de la Vía Láctea. Su masa es equivalente a la de 4,3 millones de soles y su gravedad, al igual que sucede con otros agujeros negros, es tan fuerte que ni la luz ni otras ondas electromagnéticas tienen la fuerza suficiente como para escapar de ellos.

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El nuevo descubrimiento, realizado por investigadores de las universidades de Penn y McGill, en EEUU, nos ayudará a entender mejor cómo se forman estos sorprendentes objetos espaciales y qué sucede a su alrededor.

Muy cerca de su velocidad máxima

El equipo de investigadores ha podido ver los rayos x y las ondas de radio que emanan los flujos de material que rodean el Sagitario A usando los instrumentos del Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA.

Sus cálculos, publicados en un artículo en la revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, demuestran que la velocidad de rotación de Sagitario A se sitúa entre 0,84 y 0,96, cerca del límite superior definido por la anchura de un agujero negro.

Para medir la velocidad de rotación de un agujero negro, los astrofísicos le dan un valor de 0 a 1, donde 1 es la velocidad máxima. En este caso los investigadores aseguran que Sagitario A se acerca mucho a 1, con lo que la velocidad de rotación del agujero negro se acerca de manera significativa a la de la luz.

"Mientras que la rotación de un planeta o una estrella se rige por la distribución de su masa, la de un agujero negro se describe por su momento angular", explica para Live Science, Xavier Calmet, físico teórico de la Universidad de Sussex que no ha participado en el estudio. "Debido a las fuerzas gravitatorias extremas cerca de un agujero negro, la rotación hace que el espacio-tiempo se vuelva muy curvado y retorcido, formando lo que se conoce como ergosfera. Este efecto es exclusivo de los agujeros negros y no ocurre con cuerpos sólidos como planetas o estrellas."

Debido a ese retorcimiento del espacio-tiempo cerca del agujero negro, los investigadores pudieron observar el espectro de la luz procedente de la distorsión del material cercano a Sagitario A. Observando la intensidad de la luz en varias longitudes de onda, el equipo pudo estimar la velocidad de rotación.

Clave para entender los agujeros negros

Conocer la velocidad de rotación de un agujero negro es fundamental para entender su comportamiento. Su velocidad máxima dependerá de la cantidad de materia que atrape su campo gravitatorio. Algunos objetos cósmicos pueden transferir momento angular (impulso giratorio) afectando al giro del agujero negro.

"A medida que la materia cae en un agujero negro, aumenta el giro de éste, pero hay un límite a la cantidad de momento angular que puede poseer", explica Calmet. "Otro factor es la masa del agujero negro. Los agujeros negros más masivos tienen una mayor atracción gravitatoria, lo que hace más difícil aumentar su rotación".

Esto se ve con agujeros negros más masivos como el del centro de la galaxia M87, que a pesar de tener una masa equivalente a 6.500 millones de soles su velocidad de rotación está entre 0,89 y 0,91.