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En el corazón de la Vía Láctea existe un laboratorio natural donde las leyes de la física pueden ponerse a prueba bajo condiciones extremas. Allí, alrededor de Sagitario A* —el agujero negro supermasivo que domina el centro de nuestra galaxia—, los astrónomos han descubierto una estrella que se mueve a velocidades extraordinarias y que podría ofrecer una oportunidad sin precedentes para estudiar cómo gira un agujero negro.
La estrella, denominada S301, fue descubierta mediante el instrumento GRAVITY, instalado en el Interferómetro del Very Large Telescope (VLTI) del Observatorio Europeo Austral (ESO). Los investigadores determinaron que completa una órbita alrededor de Sagitario A* en apenas 8,7 años y que, durante su máximo acercamiento, alcanza una velocidad de aproximadamente 25.000 kilómetros por segundo, equivalente a más del 8 % de la velocidad de la luz.
El hallazgo, publicado en Nature, convierte a S301 en la estrella conocida más rápida de la Vía Láctea y, sobre todo, en una potencial herramienta para investigar una de las propiedades más difíciles de medir de un agujero negro: su rotación.
Sagitario A* posee una masa equivalente a unos 4,3 millones de veces la del Sol y se encuentra a aproximadamente 8.300 pársecs, unos 27.000 años luz, de la Tierra. Durante décadas, los astrónomos han seguido el movimiento de estrellas que orbitan alrededor de este objeto para estudiar su campo gravitatorio.
La más famosa de ellas es S2, que tarda unos 16 años en completar una vuelta. Sus movimientos ya han permitido detectar efectos previstos por la relatividad general de Einstein, como el corrimiento gravitacional al rojo y la precesión de su órbita.
Sin embargo, S301 lleva este experimento a un régimen todavía más extremo. Su órbita es considerablemente más estrecha: tarda solo 8,7 años en completarse y, en su punto de máxima aproximación, pasa a una distancia equivalente a unas 12 veces la distancia entre la Tierra y el Sol. Los investigadores señalan que esto es comparable aproximadamente con la distancia entre el Sol y Saturno.
La velocidad de S301 cerca de su periastro es extraordinaria. La estrella alcanza unos 25.000 km/s, aproximadamente 100.000 veces la velocidad de un avión comercial y más del 8 % de la velocidad de la luz. A estas velocidades, los efectos relativistas dejan de ser una pequeña corrección a las leyes de Newton y comienzan a desempeñar un papel fundamental en el movimiento de la estrella.
Precisamente esa combinación de alta velocidad y extrema proximidad convierte a S301 en un objeto excepcional para estudiar el espacio-tiempo alrededor de Sagitario A*.
Uno de los resultados más importantes del estudio es que el movimiento de S301 podría ser sensible al spin o momento angular de Sagitario A*. Según la Relatividad General, un agujero negro en rotación no solamente curva el espacio-tiempo a su alrededor. También puede arrastrarlo consigo, un fenómeno conocido como frame dragging o Lense-Thirring (arrastre de marcos). Este efecto produce modificaciones adicionales en las órbitas de los objetos cercanos al agujero negro. Hasta ahora, medir directamente la rotación de Sagitario A* ha sido extremadamente difícil. Los efectos asociados al giro disminuyen rápidamente con la distancia, por lo que se necesita una estrella que pase mucho más cerca del agujero negro que las utilizadas anteriormente.
S301 parece ser precisamente ese tipo de objeto. Los investigadores estiman que su movimiento podría permitir obtener información sobre el giro de Sagitario A* en una escala temporal de aproximadamente una década, dentro de las capacidades de la interferometría infrarroja actual y de futuras observaciones espectroscópicas con telescopios extremadamente grandes.
En este orden de ideas, la importancia de S301 va más allá de establecer un nuevo récord de velocidad. Las estrellas que orbitan Sagitario A* funcionan como auténticas partículas de prueba naturales. Al medir con enorme precisión sus posiciones y velocidades, los científicos pueden estudiar cómo se comporta el espacio-tiempo alrededor de un objeto con una gravedad tan intensa. Las observaciones anteriores de S2 ya habían demostrado la presencia de efectos relativistas asociados con la geometría de Schwarzschild (+), es decir, el espacio-tiempo alrededor de un objeto compacto sin considerar su rotación.
S301 podría permitir avanzar hacia el siguiente nivel: buscar los efectos asociados con la métrica de Kerr (+), que describe el espacio-tiempo alrededor de un agujero negro en rotación.
En términos sencillos, los astrónomos podrían pasar de estudiar cómo curva el espacio-tiempo Sagitario A* a investigar también cómo lo retuerce debido a su rotación.
La extraordinaria órbita de S301 plantea además otra pregunta: ¿cómo llegó una estrella a encontrarse tan cerca del agujero negro? Los investigadores consideran que su elevada excentricidad podría ser una pista de su origen. Una posibilidad es el denominado mecanismo de Hills, un proceso en el que un sistema binario se acerca demasiado al agujero negro. La enorme fuerza gravitatoria de Sagitario A* puede desgarrar el sistema: una de las estrellas queda capturada en una órbita muy estrecha alrededor del agujero negro, mientras que la otra puede ser expulsada a una velocidad enorme y convertirse en una estrella hiperveloz. De ser correcto este escenario, S301 podría ser el antiguo componente de una pareja estelar que tuvo un encuentro extremadamente cercano con el agujero negro central de la Vía Láctea.
La tecnología e instrumentación detrás de este descubrimiento
El descubrimiento ha sido posible gracias a décadas de seguimiento del centro galáctico y a la precisión alcanzada por GRAVITY (Actualmente conocido como GRAVITY + luego de una actualización de su infraestructura), un instrumento que combina la luz de cuatro telescopios de 8 metros del Very Large Telescope mediante interferometría. Esta técnica permite alcanzar una precisión astrométrica extraordinaria y seguir estrellas extremadamente débiles que se encuentran muy cerca de Sagitario A*.
Desde 2017, el equipo ha realizado campañas periódicas de observación de la región central de la galaxia, acumulando aproximadamente entre 80 y 100 horas de observaciones cada año. Finalmente, en la primavera de 2023, el equipo logró ver, por primera vez, con GRAVITY (y más tarde con GRAVITY+) esta nueva estrella, y desde entonces ese seguimiento prolongado permitió reconstruir la trayectoria de S301 y determinar las características de su órbita.
El descubrimiento de S301 demuestra que todavía existen objetos capaces de transformar nuestra comprensión del entorno de Sagitario A*. Durante los próximos años, nuevas observaciones permitirán determinar con mayor precisión la trayectoria de S301 y comprobar cuánto afecta a su movimiento la rotación de Sagitario A*. Si esas mediciones tienen éxito, los astrónomos podrían obtener una nueva prueba de la relatividad general y, al mismo tiempo, una medida independiente de una propiedad fundamental del agujero negro situado en el centro de nuestra galaxia.
Una estrella que corre a 25.000 kilómetros por segundo podría convertirse así en la clave que nos permita medir el giro del agujero negro de la Vía Láctea.
Referencias
1.- Observatorio Austral Europeo. ESO. 19 de agosto de 2026. La estrella más rápida de la Vía Láctea orbita tan cerca de nuestro agujero negro supermasivo que siente su giro. Disponible en: https://www.eso.org/public/spain/news/eso2612/
2.- Abd El Dayem, K., Abuter, R., Aimar, N. et al. Discovery of a star sensitive to the spin of Sagittarius A*. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10894-w
